外观模式

阅读数: 次 2022-06-23

1 影院管理项目

组建一个家庭影院：
DVD播放器、投影仪、自动屏幕、环绕立体声、爆米花机,要求完成使用家庭影院的功能，其过程为：

直接用遥控器：统筹各设备开关
开爆米花机
放下屏幕
开投影仪
开音响
开DVD，选dvd
去拿爆米花
调暗灯光
播放
观影结束后，关闭各种设备

2 传统方式解决影院管理

3 传统方式解决影院管理问题分析

在ClientTest 的main方法中，创建各个子系统的对象，并直接去调用子系统(对象)相关方法，会造成调用过程混乱，没有清晰的过程
不利于在ClientTest 中，去维护对子系统的操作
解决思路：定义一个高层接口，给子系统中的一组接口提供一个一致的界面(比如在高层接口提供四个方法 ready, play, pause, end )，用来访问子系统中的一群接口
也就是说就是通过定义一个一致的接口(界面类)，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 => 外观模式

4 外观模式基本介绍

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

5 外观模式原理类图

原理类图的说明(外观模式的角色)
- 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

6 外观模式解决影院管理

6.1 传统方式解决影院管理说明

外观模式可以理解为转换一群接口，客户只要调用一个接口，而不用调用多个接口才能达到目的。比如：在pc上安装软件的时候经常有一键安装选项（省去选择安装目录、安装的组件等等），还有就是手机的重启功能（把关机和启动合为一个操作）。
外观模式就是解决多个复杂接口带来的使用困难，起到简化用户操作的作用
示意图说明

6.2 外观模式应用实例

思路分析和图解(类图)

代码实现

DVDPlayer

public class DVDPlayer {
    //使用单例模式, 使用饿汉式
    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 is playing ");
    }

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

Popcorn

public class Popcorn {
    private static Popcorn instance = new Popcorn();

    public static Popcorn getInstance() {
        return instance;
    }

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

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

    public void pop() {
        System.out.println(" popcorn is poping  ");
    }
}

Projector

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 ff ");
    }

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

    //...
}

Screen

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 ");
    }
}

Stereo

public class Stereo {
    private static Stereo instance = new Stereo();

    public static Stereo getInstance() {
        return instance;
    }

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

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

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

    //...
}

TheaterLight

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.. ");
    }
}

HomeTheaterFacade

public class HomeTheaterFacade {
    //定义各个子系统对象
    private TheaterLight theaterLight;
    private Popcorn popcorn;
    private Stereo stereo;
    private Projector projector;
    private Screen screen;
    private DVDPlayer dVDPlayer;

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

    //操作分成 4 步

    public void ready() {
        popcorn.on();
        popcorn.pop();
        screen.down();
        projector.on();
        stereo.on();
        dVDPlayer.on();
        theaterLight.dim();
    }

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

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

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

Client

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//这里直接调用。。 很麻烦
		HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
		homeTheaterFacade.ready();
		homeTheaterFacade.play();
        
		homeTheaterFacade.end();
	}
}

7 外观模式在MyBatis框架应用的源码分析

MyBatis 中的Configuration 去创建MetaObject 对象使用到外观模式
代码分析+Debug源码+示意图
类图

8 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，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。