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Java行為型設計模式之外觀設計模式詳解

 更新時間:2022年11月24日 14:55:14   作者:lpf_wei  
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(diào)用端只和這個接口發(fā)生調(diào)用,而無須關系這個子系統(tǒng)內(nèi)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

編程是一門藝術(shù),大批量的改動顯然是非常丑陋的做法,用心的琢磨寫的代碼讓它變的更美觀。

在現(xiàn)實生活中,常常存在辦事較復雜的例子,如辦房產(chǎn)證或注冊一家公司,有時要同多個部門聯(lián)系,這時要是有一個綜合部門能解決一切手續(xù)問題就好了。

軟件設計也是這樣,當一個系統(tǒng)的功能越來越強,子系統(tǒng)會越來越多,客戶對系統(tǒng)的訪問也變得越來越復雜。這時如果系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生改變,客戶端也要跟著改變,這違背了“開閉原則”,也違背了“迪米特法則”,所以有必要為多個子系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的接口,從而降低系統(tǒng)的耦合度,這就是外觀模式的目標。

1.外觀設計模式定義

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(nèi)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。

在日常編碼工作中,我們都在有意無意的大量使用外觀模式。只要是高層模塊需要調(diào)度多個子系統(tǒng)(2個以上的類對象),我們都會自覺地創(chuàng)建一個新的類封裝這些子系統(tǒng),提供精簡的接口,讓高層模塊可以更加容易地間接調(diào)用這些子系統(tǒng)的功能。尤其是現(xiàn)階段各種第三方SDK、開源類庫,很大概率都會使用外觀模式。

2.外觀設計模式優(yōu)點與不足

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(diào)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)模式的不足:

  • 不能很好地限制客戶使用子系統(tǒng)類,很容易帶來未知風險。
  • 增加新的子系統(tǒng)可能需要修改外觀類或客戶端的源代碼,違背了“開閉原則”。

3.外觀設計模式的實現(xiàn)思路

外觀(Facade)模式的結(jié)構(gòu)比較簡單,主要是定義了一個高層接口。它包含了對各個子系統(tǒng)的引用,客戶端可以通過它訪問各個子系統(tǒng)的功能。

外觀(Facade)模式包含以下主要角色:

  • 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。

4.外觀設計模式代碼示例

場景介紹:有加包裝服務、采摘服務、發(fā)貨服務,為了方便客戶端使用,采用外觀設計模式進行設計。

public class PackService {
    /**
     * 水果打包:防偽/加固/加急等
     */
    public void doPack(){
        AbstractFactory factory = new AppleFactory();
        /*得到包裝*/
        Bag bag = factory.getBag();
        /*現(xiàn)需要增加防偽標識*/
        /*防偽功能*/
        bag = new CheckedBagDecorator(bag);
        /*加固功能*/
        bag = new ReinforceBagDecorator(bag);
        /*加急功能*/
        bag = new SpeedDecorator(bag);
        bag.pack();
    }
    public void doSomeThine(){
        System.out.println("doSomeThine");
    }
}
public class PickService {
    /**
     * 采摘水果
     */
    public void doPick(){
        //袋子型號
        BagAbstraction pickBag = new SmallBag();
        //袋子材質(zhì)
        Material material = new Paper();
        pickBag.setMaterial(material);
        //開始采摘
        pickBag.pick();
    }
    public void doSomeThine(){
        System.out.println("doSomeThine");
    }
}
public class SendService {
    /**
     * 指定目的地,發(fā)送快遞
     */
    public void doSend(){
        //根目錄
        DistrictNode root = new DistrictNode("china");
        //一線目錄
        root.addChild(new DistrictNode("shang hai"));
        root.addChild(new DistrictNode("tian jin"));
        DistrictNode districtNode = new DistrictNode("bei jing");
        root.addChild(districtNode);
        //二級目錄
        districtNode.addChild(new DistrictNode("hai dian qu"));
        districtNode.addChild(new DistrictNode("xi cheng qu"));
        DistrictNode districtNode2 = new DistrictNode("chao yang qu");
        districtNode.addChild(districtNode2);
        //三級目錄
        districtNode2.addChild(new LeafNode("san li tun "));
        districtNode2.addChild(new LeafNode("guo mao"));
        System.out.println("請選定目的地:"+ JsonOutput.toJson(root));
        /*以下物流運輸業(yè)務*/
        System.out.println("本次快遞目的地:beijing-chanyangqu-sanlitun");
    }
    public void doSomeThine(){
        System.out.println("doSomeThine");
    }
}
//外觀類
public class OrderFacade {
    private PickService pickService;
    private PackService packService;
    private SendService sendService;
    public OrderFacade(){
        pickService = new PickService();
        packService = new PackService();
        sendService = new SendService();
    }
    /**
     * 客戶訂單處理類
     */
    public void doOrder(){
        /*采摘*/
        System.out.println("--------------");
        pickService.doPick();
        /*包裝*/
        System.out.println("--------------");
        packService.doPack();
        /*快遞*/
        System.out.println("--------------");
        sendService.doSend();
    }
}
 public static void main(String[] args){
        OrderFacade orderFacade = new OrderFacade();
        orderFacade.doOrder();
    }

5.外觀模式的應用場景

通常在以下情況下可以考慮使用外觀模式:

  • 對分層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)建時,使用外觀模式定義子系統(tǒng)中每層的入口點可以簡化子系統(tǒng)之間的依賴關系。
  • 當一個復雜系統(tǒng)的子系統(tǒng)很多時,外觀模式可以為系統(tǒng)設計一個簡單的接口供外界訪問。
  • 當客戶端與多個子系統(tǒng)之間存在很大的聯(lián)系時,引入外觀模式可將它們分離,從而提高子系統(tǒng)的獨立性和可移植性。

到此這篇關于Java行為型設計模式之外觀設計模式詳解的文章就介紹到這了,更多相關Java外觀模式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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