外观模式

2021-09-10

一、概述

外观模式为多个业务类的调用提供了一个统一的入口，简化了类与类之间的交互。在外观模式中，那些需要交互的业务类被称为子系统。

外观模式的定义为：为子系统中的一组接口提供一个统一的入口。外观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。

外观模式又称为门面模式，是一种对象结构型模式，外观模式是迪米特法则的一种具体实现。

外观模式结构图如下：

二、示例代码

外观模式中所指的子系统是一个广义的概念，它可以是一个类、一个功能模块、系统的一个组成部分或者一个完整的系统。子系统类通常是一些业务类，典型代码如下：

public class SubSystemA {
  public void MethodA() {
    //业务实现代码
  }
}

public class SubSystemB {
  public void MethodB() {
    //业务实现代码
  }
}

外观类Facade代码如下：

public class Facade {
  private SubSystemA obj1 = new SubSystemA();
  private SubSystemB obj2 = new SubSystemB();
  
  public void Method() {
    obj1.MethodA();
    obj2.MethodB();
  }
}

客户端代码如下：

public static void main(String args[]) {
  Facade facade = new Facade();
  facade.Method();
}

三、demo

开关各种电器的系统。

子系统包括空调AirConditioner、风扇Fan以及电视Television

public class AirConditioner {

    public void on() {
        System.out.println("空调打开");
    }

    public void off() {
        System.out.println("空调关闭");
    }

}

public class Fan {

    public void on() {
        System.out.println("风扇打开");
    }

    public void off() {
        System.out.println("风扇关闭");
    }

}

public class Television {

    public void on() {
        System.out.println("电视打开");
    }

    public void off() {
        System.out.println("电视关闭");
    }

}

外观类Facade设计如下：

public class GeneralSwitchFacade {

    private AirConditioner airConditioner;

    private Fan fan;

    private Television television;

    public GeneralSwitchFacade() {
        airConditioner = new AirConditioner();
        fan = new Fan();
        television = new Television();
    }

    public void on() {
        airConditioner.on();
        fan.on();
        television.on();
    }

    public void off() {
        airConditioner.off();
        fan.off();
        television.off();
    }
}

客户端类调用如下：

public static void main(String args[]) {
  GeneralSwitchFacade generalSwitchFacade = new GeneralSwitchFacade();
  generalSwitchFacade.on();
  System.out.println("----------");
  generalSwitchFacade.off();
}

运行结果如下：

四、总结

1. 优点

它对客户端屏蔽了子系统组件，减少了客户端所需处理的对象数目，并使得子系统使用起来更加容易。通过引入外观模式，客户端代码将变得很简单，与之关联的对象也很少。
它实现了子系统与客户端之间的松耦合关系，这使得子系统的变化不会影响到调用它的客户端，只需要调整外观类即可。
一个子系统的修改对其他子系统没有任何影响，而且子系统内部变化也不会影响到外观对象。

2. 缺点

不能很好地限制客户端直接使用子系统类，如果对客户端访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性。
如果设计不当，增加新的子系统可能需要修改外观类的源代码，违背了开闭原则。

3. 适用场景

当要为访问一系列复杂的子系统提供一个简单入口时可以使用外观模式。
客户端程序与多个子系统之间存在很大的依赖性。引入外观类可以将子系统与客户端解耦，从而提高子系统的独立性和可移植性。
在层次化结构中，可以使用外观模式定义系统中每一层的入口，层与层之间不直接产生联系，而通过外观类建立联系，降低层之间的耦合度。