Java设计模式-外观模式

目录

一、影院管理项目

二、外观模式

(一)基本介绍

(二)原理类图

(三)解决影院管理

(四)注意事项和细节

(五)外观模式在MyBatis框架应用的源码分析


一、影院管理项目

传统方式解决影院管理就是直接用一个类来操作各个设备,类似代码如下:

ClientTest {
    public static void main() {
        //1. 创建相关的对象
        //2. 调用创建的各个对象的一系列方法
        // 3. 调用DVDPlayer 对象的play方法
    }
}

 分析:

1) ClientTest 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
2) 不利于在ClientTest 中,去维护对子系统的操作
3) 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 ( 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
4) 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

二、外观模式

(一)基本介绍

1) 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
2) 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

(二)原理类图

1) 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
2) 调用者(Client): 外观接口的调用者
3) 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

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

(三)解决影院管理

类图如下:

各种设备

public class DVDPlayer {
	
	//使用单例模式, 使用饿汉式
	private static DVDPlayer instance = new DVDPlayer();
	
	public static DVDPlayer getInstanc() {
		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 ..");
	}
}

===========================================================
// 爆米花机
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 off ");
	}
	
	public void pop() {
		System.out.println(" popcorn is poping  ");
	}
}

===========================================================
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  ");
	}
	
	//...
}

===========================================================
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 ");
	}
	

}

===========================================================
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.. ");
	}
	
	//...
}

===========================================================
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.. ");
	}
}

外观类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.getInstanc();
	}

	//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();
	}
}

客户端调用

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//这里直接调用各个设备会很麻烦

		// 创建HomeTheaterFacade类,隐藏内部细节
		HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
		homeTheaterFacade.ready();
		homeTheaterFacade.play();
		
		
		homeTheaterFacade.end();
	}

}

(四)注意事项和细节

1) 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
2) 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
3) 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
4) 当系统需要进行分层设计时,可以考虑使用 Facade 模式
5) 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
6) 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。

(五)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

configuration相当于外观类,里面聚合了下面三个类,然后在构造器中为其赋值

在newMeta方法中调用了MetaObject.forObject方法

大致的类图如下: