外观模式
外观模式(Facade Pattern)隐藏系统的复杂性,并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式,它向现有的系统添加一个接口,来隐藏系统的复杂性。
这种模式涉及到一个单一的类,该类提供了客户端请求的简化方法和对现有系统类方法的委托调用。
介绍
意图
为一个复杂的子系统提供一个一致的高层接口。这样,客户端代码就可以通过这个简化的接口与子系统交互,而不需要了解子系统内部的复杂性。
主要解决的问题
- 降低客户端与复杂子系统之间的耦合度。
- 简化客户端对复杂系统的操作,隐藏内部实现细节。
使用场景
- 当客户端不需要了解系统内部的复杂逻辑和组件交互时。
- 当需要为整个系统定义一个清晰的入口点时。
实现方式
- 创建外观类:定义一个类(外观),作为客户端与子系统之间的中介。
- 封装子系统操作:外观类将复杂的子系统操作封装成简单的方法。
关键代码
- Facade类:提供高层接口,简化客户端与子系统的交互。
- 子系统类:实现具体的业务逻辑,被Facade类调用。
应用实例
- 医院接待:医院的接待人员简化了挂号、门诊、划价、取药等复杂流程。
- Java三层架构:通过外观模式,可以简化对表示层、业务逻辑层和数据访问层的访问。
优点
- 减少依赖:客户端与子系统之间的依赖减少。
- 提高灵活性:子系统的内部变化不会影响客户端。
- 增强安全性:隐藏了子系统的内部实现,只暴露必要的操作。
缺点
- 违反开闭原则:对子系统的修改可能需要对外观类进行相应的修改。
使用建议
- 在需要简化复杂系统访问时使用外观模式。
- 确保外观类提供的方法足够简单,以便于客户端使用。
注意事项
- 外观模式适用于层次化结构,可以为每一层提供一个清晰的入口。
- 避免过度使用外观模式,以免隐藏过多的细节,导致维护困难。
结构
外观模式涉及以下核心角色:
外观(Facade):
- 提供一个简化的接口,封装了系统的复杂性。外观模式的客户端通过与外观对象交互,而无需直接与系统的各个组件打交道。
子系统(Subsystem):
- 由多个相互关联的类组成,负责系统的具体功能。外观对象通过调用这些子系统来完成客户端的请求。
客户端(Client):
- 使用外观对象来与系统交互,而不需要了解系统内部的具体实现。
实现
我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。下一步是定义一个外观类 ShapeMaker。
ShapeMaker 类使用实体类来代表用户对这些类的调用。FacadePatternDemo 类使用 ShapeMaker 类来显示结果。
步骤 1
创建一个接口。
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Rectangle::draw()");
}
}
Square.java
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Square::draw()");
}
}
Circle.java
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Circle::draw()");
}
}
步骤 3
创建一个外观类。
ShapeMaker.java
public class ShapeMaker {
private Shape circle;
private Shape rectangle;
private Shape square;
public ShapeMaker() {
circle = new Circle();
rectangle = new Rectangle();
square = new Square();
}
public void drawCircle(){
circle.draw();
}
public void drawRectangle(){
rectangle.draw();
}
public void drawSquare(){
square.draw();
}
}
步骤 4
使用该外观类画出各种类型的形状。
FacadePatternDemo.java
public class FacadePatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeMaker shapeMaker = new ShapeMaker();
shapeMaker.drawCircle();
shapeMaker.drawRectangle();
shapeMaker.drawSquare();
}
}
步骤 5
执行程序,输出结果:
Circle::draw() Rectangle::draw() Square::draw()
包子
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参考地址
感觉电脑的例子更形象:
电脑整机是 CPU、内存、硬盘的外观。有了外观以后,启动电脑和关闭电脑都简化了。
直接 new 一个电脑。
在 new 电脑的同时把 cpu、内存、硬盘都初始化好并且接好线。
对外暴露方法(启动电脑,关闭电脑)。
启动电脑(按一下电源键):启动CPU、启动内存、启动硬盘
关闭电脑(按一下电源键):关闭硬盘、关闭内存、关闭CPU
更多参考内容
包子
370***126@qq.com
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圣光教徒
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我把楼上那哥们说的电脑例子写了一哈
圣光教徒
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Swift 实现:
Lonnie
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Siskin.xu
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Python 方式:
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