设计模式读书笔记—–外观模式

原文出处:http://cmsblogs.com/ 『chenssy』


前面介绍的适配器模式(设计模式读书笔记—–适配器模式)讲的是如何将一个接口转换成客户所需要的另一个接口,它的目的在于解决接口的不兼容性问题。现在这里有这样一个模式,它的目的在于如何简化接口,它可以将多个类的复杂的一切隐藏在背后,只显露出一个干净美观的外观。

晚上睡觉之前,你总是喜欢看电视,在你进入卧室的时候你需要完成以下几个步骤:打开电灯、打开空调、放心银幕(假如你家有)、打开电视通过这么些繁琐的步骤后你终于可以看电视了,但是你要睡觉了呢?又要去进行繁琐的关闭动作。这里你就需要一个外观模式了,通过实现一个更加合理的接口外观类将这些动作都包装起来,实现一键“看电视”、一键“关电视”。这就是外观模式的动机

一、模式定义

所谓外观模式就是提供一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口。

外观模式定义了一个高层接口,让子系统更容易使用。如下图,是使用外观模式后将子系统的使用变得更加简单。

在引入外观模式后,客户只需要与外观角色打交道,客户与子系统的复杂关系有外观角色来实现,从而降低了系统的耦合度。

二、模式结构

外观模式包含如下两个角色:

  • Facade: 外观角色
  • SubSystem:子系统角色

三、模式实现

场景就是上面那个“睡觉看电视”的场景。

实例的UML图

首先是四个组件(电视、电灯、空调、银幕)

1 public class Television {
2     public void on(){
3         System.out.println("打开了电视....");
4     }
5     
6     public void off(){
7         System.out.println("关闭了电视....");
8     }
9 }
1 public class Light {
2     public void on(){
3         System.out.println("打开了电灯....");
4     }
5     
6     public void off(){
7         System.out.println("关闭了电灯....");
8     }
9 }
1 public class AirCondition {
2     public void on(){
3         System.out.println("打开了空调....");
4     }
5     
6     public void off(){
7         System.out.println("关闭了空调....");
8     }
9 }
1 public class Screen {
2     public void up(){
3         System.out.println("升起银幕....");
4     }
5     
6     public void down(){
7         System.out.println("下降银幕....");        
8     }
9 }

    然后是比较强大、干净、美观的外观

 1 public class WatchTvSwtichFacade {
 2     Light light;
 3     AirCondition ac;
 4     Television tv;
 5     Screen screen;
 6     
 7     public WatchTvSwtichFacade(Light light,AirCondition ac,Television tv,Screen screen){
 8         this.light = light;
 9         this.ac = ac;
10         this.tv = tv;
11         this.screen = screen;
12     }
13     
14     public void on(){
15         light.on();       //首先开灯
16         ac.on();          //然后是打开空调
17         screen.down();    //把银幕降下来
18         tv.on();          //最后是打开电视
19     }
20     
21     public void off(){
22         tv.off();         //首先关闭电视机
23         screen.up();      //银幕升上去
24         ac.off();         //空调关闭
25         light.off();      //最后关灯
26     }
27 }

客户端

 1 public class Client {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         //实例化组件
 4         Light light = new Light();
 5         Television tv = new Television();
 6         AirCondition ac = new AirCondition();
 7         Screen screen = new Screen();
 8         
 9         WatchTvSwtichFacade watchTv = new WatchTvSwtichFacade(light, ac, tv, screen);
10         
11         watchTv.on();
12         System.out.println("--------------可以看电视了.........");
13         watchTv.off();
14         System.out.println("--------------可以睡觉了...........");
15     }
16 }

运行结果

从上面的使用通过使用外观模式,客户可以非常方便的实现比较复杂的功能。

四、模式优缺点

优点

  • 1、引入外观模式,是客户对子系统的使用变得简单了,减少了与子系统的关联对象,实现了子系统与客户之间的松耦合关系。
  • 2、只是提供了一个访问子系统的统一入口,并不影响用户直接使用子系统类
  • 3、降低了大型软件系统中的编译依赖性,并简化了系统在不同平台之间的移植过程

缺点

  • 1、不能很好地限制客户使用子系统类,如果对客户访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性
  • 2、在不引入抽象外观类的情况下,增加新的子系统可能需要修改外观类或客户端的源代码,违背了“开闭原则”

五、使用场景

  • 1、当要为一个复杂子系统提供一个简单接口时可以使用外观模式。
  • 2、客户程序与多个子系统之间存在很大的依赖性。引入外观类将子系统与客户以及其他子系统解耦,可以提高子系统的独立性和可移植性

六、模式总结

  • 1、  外观模式的主要优点就在于减少了客户与子系统之间的关联对象,使用客户对子系统的使用变得简单了,也实现了客户与子
    系统之间的松耦合关系。它的缺点就在于违背了“开闭原则”。
  • 2、  如果需要实现一个外观模式,需要将子系统组合进外观中,然后将工作委托给子系统执行。
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