Java設計模式中的外觀模式詳解

更新時間：2023年02月08日 09:59:50 作者：低調函數(shù)

外觀模式為多個復雜的子系統(tǒng)，提供了一個一致的界面，使得調用端只和這個接口發(fā)生調用，而無須關系這個子系統(tǒng)內部的細節(jié)。本文將通過示例詳細為大家講解一下外觀模式，需要的可以參考一下

一定義

外觀（Facade）模式又叫作門面模式，是一種通過為多個復雜的子系統(tǒng)提供一個一致的接口，而使這些子系統(tǒng)更加容易被訪問的模式。該模式對外有一個統(tǒng)一接口，外部應用程序不用關心內部子系統(tǒng)的具體細節(jié)，這樣會大大降低應用程序的復雜度，提高了程序的可維護性。

二 UML類圖

外觀模式是為了解決類與類之家的依賴關系的，像spring一樣，可以將類和類之間的關系配置到配置文件中，而外觀模式就是將他們的關系放在一個Facade類中，降低了類類之間的耦合度，該模式中沒有涉及到接口，看下類圖：（我們以一個計算機的啟動過程為例）

外觀類(Facade):為調用端提供統(tǒng)一的調用接口，外觀類知道哪些子系統(tǒng)負責處理請求,從而將調用端的請求代理給適當子系統(tǒng)對象
調用者(Client):外觀接口的調用者
子系統(tǒng)的集合:指模塊或者子系統(tǒng)，處理Facade 對象指派的任務，他是功能的實際提供者

三代碼實例

外觀模式可以理解為轉換一群接口，客戶只要調用一個接口，而不用調用多個接口才能達到目的。比如:在 po

上安裝軟件的時候經(jīng)常有一鍵安裝選項(省去選擇安裝目錄、安裝的組件等等)，還有就是手機的重啟功能(把關機和啟動合為一個操作)。

外觀模式就是解決多個復雜接口帶來的使用困難，起到簡化用戶操作的作用

示意圖說明

外觀（Facade）角色：為多個子系統(tǒng)對外提供一個共同的接口。

子系統(tǒng)（Sub System）角色：實現(xiàn)系統(tǒng)的部分功能，客戶可以通過外觀角色訪問它。

客戶（Client）角色：通過一個外觀角色訪問各個子系統(tǒng)的功能。

模式的實現(xiàn)

public class CPU {
	public void startup(){
		System.out.println("cpu startup!");
	}
	public void shutdown(){
		System.out.println("cpu shutdown!");
	}
}
public class Memory {
	public void startup(){
		System.out.println("memory startup!");
	}
	public void shutdown(){
		System.out.println("memory shutdown!");
	}
}
public class Disk {
	public void startup(){
		System.out.println("disk startup!");
	}
	public void shutdown(){
		System.out.println("disk shutdown!");
	}
}
public class Computer {
	private CPU cpu;
	private Memory memory;
	private Disk disk;
	public Computer(){
		cpu = new CPU();
		memory = new Memory();
		disk = new Disk();
	}
	public void startup(){
		System.out.println("start the computer!");
		cpu.startup();
		memory.startup();
		disk.startup();
		System.out.println("start computer finished!");
	}
	public void shutdown(){
		System.out.println("begin to close the computer!");
		cpu.shutdown();
		memory.shutdown();
		disk.shutdown();
		System.out.println("computer closed!");
	}
}
//測試
public class User {
	public static void main(String[] args) {
		Computer computer = new Computer();
		computer.startup();
		computer.shutdown();
	}
}

輸出結果如下：

start the computer!
cpu startup!
memory startup!
disk startup!
start computer finished!
begin to close the computer!
cpu shutdown!
memory shutdown!
disk shutdown!
computer closed!

如果我們沒有Computer類，那么，CPU、Memory、Disk他們之間將會相互持有實例，產(chǎn)生關系，這樣會造成嚴重的依賴，修改一個類，可能會帶來其他類的修改，這不是我們想要看到的，有了Computer類，他們之間的關系被放在了Computer類里，這樣就起到了解耦的作用，這，就是外觀模式！

四外觀模式的優(yōu)缺點

外觀模式的特點：

外觀（Facade）模式是“迪米特法則”的典型應用，它有以下主要優(yōu)點：

降低了子系統(tǒng)與客戶端之間的耦合度，使得子系統(tǒng)的變化不會影響調用它的客戶類。
對客戶屏蔽了子系統(tǒng)組件，減少了客戶處理的對象數(shù)目，并使得子系統(tǒng)使用起來更加容易。
降低了大型軟件系統(tǒng)中的編譯依賴性，簡化了系統(tǒng)在不同平臺之間的移植過程，因為編譯一個子系統(tǒng)不會影響其他的子系統(tǒng)，也不會影響外觀對象。

外觀（Facade）模式的主要缺點如下：