外观模式
外观模式（Facade Pattern）隐藏系统的复杂性，并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式，它向现有的系统添加一个接口，来隐藏系统的复杂性。
这种模式涉及到一个单一的类，该类提供了客户端请求的简化方法和对现有系统类方法的委托调用。
介绍
意图
为一个复杂的子系统提供一个一致的高层接口。这样，客户端代码就可以通过这个简化的接口与子系统交互，而不需要了解子系统内部的复杂性。
主要解决的问题
- 降低客户端与复杂子系统之间的耦合度。
- 简化客户端对复杂系统的操作，隐藏内部实现细节。
使用场景
- 当客户端不需要了解系统内部的复杂逻辑和组件交互时。
- 当需要为整个系统定义一个清晰的入口点时。
实现方式
- 创建外观类：定义一个类（外观），作为客户端与子系统之间的中介。
- 封装子系统操作：外观类将复杂的子系统操作封装成简单的方法。
关键代码
- Facade类：提供高层接口，简化客户端与子系统的交互。
- 子系统类：实现具体的业务逻辑，被Facade类调用。
应用实例
- 医院接待：医院的接待人员简化了挂号、门诊、划价、取药等复杂流程。
- Java三层架构：通过外观模式，可以简化对表示层、业务逻辑层和数据访问层的访问。
优点
- 减少依赖：客户端与子系统之间的依赖减少。
- 提高灵活性：子系统的内部变化不会影响客户端。
- 增强安全性：隐藏了子系统的内部实现，只暴露必要的操作。
缺点
- 违反开闭原则：对子系统的修改可能需要对外观类进行相应的修改。
使用建议
- 在需要简化复杂系统访问时使用外观模式。
- 确保外观类提供的方法足够简单，以便于客户端使用。
注意事项
- 外观模式适用于层次化结构，可以为每一层提供一个清晰的入口。
- 避免过度使用外观模式，以免隐藏过多的细节，导致维护困难。
结构
外观模式涉及以下核心角色：
外观（Facade）:
- 提供一个简化的接口，封装了系统的复杂性。外观模式的客户端通过与外观对象交互，而无需直接与系统的各个组件打交道。
子系统（Subsystem）:
- 由多个相互关联的类组成，负责系统的具体功能。外观对象通过调用这些子系统来完成客户端的请求。
客户端（Client）:
- 使用外观对象来与系统交互，而不需要了解系统内部的具体实现。
实现
我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。下一步是定义一个外观类 ShapeMaker。
ShapeMaker 类使用实体类来代表用户对这些类的调用。FacadePatternDemo 类使用 ShapeMaker 类来显示结果。
步骤 1
创建一个接口。
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Rectangle::draw()");
}
}
Square.java
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Square::draw()");
}
}
Circle.java
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Circle::draw()");
}
}
步骤 3
创建一个外观类。
ShapeMaker.java
public class ShapeMaker {
private Shape circle;
private Shape rectangle;
private Shape square;
public ShapeMaker() {
circle = new Circle();
rectangle = new Rectangle();
square = new Square();
}
public void drawCircle(){
circle.draw();
}
public void drawRectangle(){
rectangle.draw();
}
public void drawSquare(){
square.draw();
}
}
步骤 4
使用该外观类画出各种类型的形状。
FacadePatternDemo.java
public class FacadePatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeMaker shapeMaker = new ShapeMaker();
shapeMaker.drawCircle();
shapeMaker.drawRectangle();
shapeMaker.drawSquare();
}
}
步骤 5
执行程序，输出结果：
Circle::draw() Rectangle::draw() Square::draw()