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设计模式--外观模式

news 来源：原创 2024/9/19 11:45:46

外观模式（Facade Pattern）

外观模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，它为子系统中的一组接口提供了一个一致的界面。外观模式定义了一个高层接口，使得子系统更加容易使用。它主要用于简化复杂系统的接口，提供一个简洁的接口给客户端使用，而隐藏系统的复杂性。

外观模式的优点

简化接口：通过提供一个统一的接口，外观模式简化了子系统的使用。
降低耦合：客户端不需要了解子系统的具体实现，从而减少了客户端与子系统之间的耦合。
更好的划分访问层次：通过引入外观模式，可以让子系统内部模块更容易维护和扩展。

外观模式的结构

外观模式涉及以下角色：

Facade（外观类）：提供一个高层接口，供客户端调用。
Subsystem classes（子系统类）：一组类，它们实现子系统的功能，外观类会调用它们来完成客户端请求。

示例代码

假设我们有一个家庭影院系统，包括灯光控制、音响系统、投影仪和播放器。通过外观模式，我们可以创建一个外观类来简化这些子系统的操作。

子系统类

class Light {public void on() {System.out.println("灯光打开");}public void off() {System.out.println("灯光关闭");}
}class SoundSystem {public void on() {System.out.println("音响系统打开");}public void off() {System.out.println("音响系统关闭");}public void setVolume(int volume) {System.out.println("设置音量到 " + volume);}
}class Projector {public void on() {System.out.println("投影仪打开");}public void off() {System.out.println("投影仪关闭");}public void setInput(String input) {System.out.println("设置输入源为 " + input);}
}class Player {public void on() {System.out.println("播放器打开");}public void off() {System.out.println("播放器关闭");}public void play(String movie) {System.out.println("播放电影: " + movie);}
}

外观类

class HomeTheaterFacade {private Light light;private SoundSystem soundSystem;private Projector projector;private Player player;public HomeTheaterFacade(Light light, SoundSystem soundSystem, Projector projector, Player player) {this.light = light;this.soundSystem = soundSystem;this.projector = projector;this.player = player;}public void watchMovie(String movie) {System.out.println("准备看电影...");light.off();soundSystem.on();soundSystem.setVolume(10);projector.on();projector.setInput("HDMI");player.on();player.play(movie);System.out.println("电影开始！");}public void endMovie() {System.out.println("关闭家庭影院系统...");light.on();soundSystem.off();projector.off();player.off();System.out.println("家庭影院系统已关闭！");}
}

客户端代码

public class FacadePatternDemo {public static void main(String[] args) {Light light = new Light();SoundSystem soundSystem = new SoundSystem();Projector projector = new Projector();Player player = new Player();HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(light, soundSystem, projector, player);homeTheater.watchMovie("Inception");homeTheater.endMovie();}
}

输出结果

准备看电影...
灯光关闭
音响系统打开
设置音量到 10
投影仪打开
设置输入源为 HDMI
播放器打开
播放电影: Inception
电影开始！
关闭家庭影院系统...
灯光打开
音响系统关闭
投影仪关闭
播放器关闭
家庭影院系统已关闭！

解释

子系统类：Light, SoundSystem, Projector, Player 分别表示家庭影院系统的各个子系统。
外观类：HomeTheaterFacade 提供了简化的接口，通过组合调用子系统的方法来实现更复杂的操作，如 watchMovie 和 endMovie。
客户端：FacadePatternDemo 中的客户端代码通过 HomeTheaterFacade 类来控制家庭影院系统，而不需要直接与各个子系统交互。