Java设计模式中的外观模式详解

2022-11-13 12:11:57 模式详解外观

模式介绍

外观模式(Facade) ，也叫“过程模式:外观模式为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
外观模式通过定义一个一致的接口,用以屏蔽内部子系统的细节，使得调用端只需跟这个接口发生调用，而无需关心这个子系统的内部细节。

UML类图

类图解析:

Facade:为调用端提供统一的调用接口,外观类知道哪些子系统负责处理请求,从而将调用端的请求代理给适当子系统对象。
Client:外观接口的调用者。
SubSystem集合:指模块或者子系统，处理Facade对象指派的任务，他是功能的实际提供者。

外观模式案例:

背景介绍:

组建一个家庭影院:DVD播放器、投影仪、自动屏幕、环绕立体声、爆米花机，要求完成使用家庭影院的功能，通过直接用遥控器(统筹各设备开关)进行控制，其过程为:

开爆米花机
放下屏幕
开投影仪
开音响
开DVD，选dvd
拿爆米花
调暗灯光
播放
观影结束后，关闭各种设备.

DVD、Popcorn、Projector、Screen、Stereo、TheaterLight代码如下:

public class DVDPlayer {
    // 使用单例模式
    private static  final DVDPlayer instance = new DVDPlayer();
    private DVDPlayer() {}
    public static DVDPlayer getInstance() {
        return instance;
    }
    public void on() {
        System.out.println("dvd 打开了...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("dvd 关闭了...");
    }
    public void play() {
        System.out.println("dvd 播放中...");
    }
    public void pause() {
        System.out.println("dvd 暂停了...");
    }
}

public class Popcorn {
    private static final Popcorn instance = new Popcorn();
    private Popcorn(){}
    public static Popcorn getInstance() {
        return instance;
    }
    public void on() {
        System.out.println("爆米花机打开了...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("爆米花机关闭了...");
    }
    public void pop() {
        System.out.println("爆米花做好了...");
    }
}

public class Projector {
    private static final Projector instance = new Projector();
    private Projector(){}
    public static Projector getInstance() {
        return instance;
    }
    public void on() {
        System.out.println("投影仪打开了...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("投影仪关闭了...");
    }
    public void focus() {
        System.out.println("投影仪聚焦中...");
    }
}

public class Screen {
    private static final Screen instance = new Screen();
    private Screen(){}
    public static Screen getInstance() {
        return instance;
    }
    public void up() {
        System.out.println("屏幕上升...");
    }
    public void down() {
        System.out.println("屏幕下降...");
    }
}

public class Stereo {
    private static final Stereo instance = new Stereo();
    private Stereo(){}
    public static Stereo getInstance() {
        return instance;
    }
    public void on() {
        System.out.println("立体音响打开...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("立体音响关闭...");
    }
    public void up() {
        System.out.println("立体音响音量+...");
    }
    public void down() {
        System.out.println("立体音响音量-...");
    }
}

public class TheaterLight {
    private static final TheaterLight instance = new TheaterLight();
    private TheaterLight(){}
    public static TheaterLight getInstance() {
        return instance;
    }

    public void on() {
        System.out.println("灯光打开...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("灯光关闭...");
    }
    public void dim() {
        System.out.println("灯光亮度调暗...");
    }
    public void bright() {
        System.out.println("灯光亮度调亮...");
    }
}

HomeTheaterFacade(统筹各设备开关)

public class HomeTheaterFacade {
    private DVDPlayer dvdPlayer;
    private Popcorn popcorn;
    private Projector projector;
    private Stereo stereo;
    private Screen screen;
    private TheaterLight theaterLight;
    public HomeTheaterFacade() {
        this.dvdPlayer = DVDPlayer.getInstance();
        this.popcorn = Popcorn.getInstance();
        this.projector = Projector.getInstance();
        this.stereo = Stereo.getInstance();
        this.screen = Screen.getInstance();
        this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
    }

    
    public void ready() {
        popcorn.on();
        popcorn.pop();
        screen.down();
        projector.on();
        projector.focus();
        stereo.on();
        dvdPlayer.on();
        theaterLight.dim();
    }

    
    public void play() {
        dvdPlayer.play();
    }

    
    public void pause() {
        dvdPlayer.pause();
    }

    
    public void end() {
        popcorn.off();
        theaterLight.bright();
        screen.up();
        projector.off();
        stereo.off();
        dvdPlayer.off();
    }
}

Client(测试)

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
        System.out.println("----------准备开始-----------");
        homeTheaterFacade.ready();
        System.out.println("----------开始播放-----------");
        homeTheaterFacade.play();
        System.out.println("----------播放暂停-----------");
        homeTheaterFacade.pause();
        System.out.println("----------播放结束-----------");
        homeTheaterFacade.end();
    }
}

实现结果:

外观模式的注意事项和细节

外观模式对外屏蔽了子系统的细节，因此外观模式降低了客户端对子系统使用的复杂性。
外观模式对客户端与子系统的耦合关系-解耦，让子系统内部的模块更易维护和扩展
通过合理的使用外观模式，可以帮我们更好的划分访问的层次。
当系统需要进行分层设计时，可以考虑使用Facade模式。
在维护一个遗留的大型系统时，可能这个系统已经变得非常难以维护和扩展，此时可以考虑为新系统开发一个Facade类，来提供遗留系统的比较清晰简单的接口，让新系统与Facade类交互，提高复用性。
不能过多的或者不合理的使用外观模式，使用外观模式好，还是直接调用模块好。要以让系统有层次，利于维护为目的。

到此这篇关于Java设计模式中的外观模式详解的文章就介绍到这了,更多相关Java外观模式内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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