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设计模式之外观模式详解（Facade Pattern）

news 来源：原创 2024/4/28 15:57:10

基本介绍

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

原理类图

在这里插入图片描述

类图说明

外观类(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
调用者(Client): 外观接口的调用者
子系统的集合：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
示意图说明

应用实例

以家庭影院操作为例应用外观模式

子系统

//DVD类
public class DVDPlayer {
    private static DVDPlayer instance = new DVDPlayer();

    public static DVDPlayer getInstance() {
        return instance;
    }

    public void on() {
        System.out.println(" dvd on ..");
    }

    public void off() {
        System.out.println(" dvd off ..");
    }

    public void play() {
        System.out.println(" dvd play ..");
    }

    public void pause() {
        System.out.println(" dvd pause ..");
    }

    public void setDVD() {
        System.out.println(" dvd set ..");
    }
}

//投影仪类
public class Projector {
    private static Projector instance = new Projector();

    public static Projector getInstance() {
        return instance;
    }

    public void on() {
        System.out.println(" Projector on ..");
    }

    public void off() {
        System.out.println(" Projector off ..");
    }

    public void focus() {
        System.out.println(" Projector focus ..");
    }
}

//幕布类
public class Screen {
    private static Screen instance = new Screen();

    public static Screen getInstance() {
        return instance;
    }

    public void up() {
        System.out.println(" Screen up ..");
    }

    public void down() {
        System.out.println(" Screen down..");
    }
}

//灯光类
public class TheaterLight {
    private static TheaterLight instance = new TheaterLight();

    public static TheaterLight getInstance() {
        return instance;
    }

    public void on() {
        System.out.println(" TheaterLight on ..");
    }

    public void off() {
        System.out.println(" TheaterLight off ..");
    }

    public void dim() {
        System.out.println(" TheaterLight dim ..");
    }

    public void bright() {
        System.out.println(" TheaterLight bright ..");
    }
}

外观类(Facade)

//外观类，提供统一的调用接口
public class HomeTheaterFacade {
    //定义各个子系统对象
    private TheaterLight theaterLight;
    private Projector projector;
    private Screen screen;
    private DVDPlayer dVDPlayer;

    //构造器
    public HomeTheaterFacade() {
        this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
        this.projector = Projector.getInstance();
        this.screen = Screen.getInstance();
        this.dVDPlayer = DVDPlayer.getInstance();
    }

    public void ready() {
        dVDPlayer.on();
        theaterLight.on();
        screen.down();//投影仪下降
        projector.on();
    }

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

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

    public void end() {
        dVDPlayer.off();
        theaterLight.off();
        screen.up();
        projector.off();
    }
}

调用者(Client)

//用户端使用
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        HomeTheaterFacade homeTheaterFacade= new HomeTheaterFacade();
        homeTheaterFacade.ready();

        System.out.println("=====================================");

        homeTheaterFacade.play();

        System.out.println("=====================================");

        homeTheaterFacade.end();

    }
}

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。