Java設計模式中的外觀模式詳解

2022-07-19 14:02:19

模式介紹

外觀模式(Facade) ，也叫“過程模式:外觀模式為子系統中的一組介面提供一個一致的介面，此模式定義了一個高層介面，這個介面使得這一子系統更加容易使用。
外觀模式通過定義一個一致的介面,用以遮蔽內部子系統的細節，使得呼叫端只需跟這個介面發生呼叫，而無需關心這個子系統的內部細節。

UML類圖

類圖解析:

Facade:為呼叫端提供統一的呼叫介面,外觀類知道哪些子系統負責處理請求,從而將呼叫端的請求代理給適當子系統物件。
Client:外觀介面的呼叫者。
SubSystem集合:指模組或者子系統，處理Facade物件指派的任務，他是功能的實際提供者。

外觀模式案例:

背景介紹:

組建一個家庭影院:DVD播放器、投影儀、自動螢幕、環繞立體聲、爆米花機，要求完成使用家庭影院的功能，通過直接用遙控器(統籌各裝置開關)進行控制，其過程為:

開爆米花機
放下螢幕
開投影儀
開音響
開DVD，選dvd
拿爆米花
調暗燈光
播放
觀影結束後，關閉各種裝置.

DVD、Popcorn、Projector、Screen、Stereo、TheaterLight程式碼如下:

public class DVDPlayer {
    // 使用單例模式
    private static  final DVDPlayer instance = new DVDPlayer();
    private DVDPlayer() {}
    public static DVDPlayer getInstance() {
        return instance;
    }
    public void on() {
        System.out.println("dvd 開啟了...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("dvd 關閉了...");
    }
    public void play() {
        System.out.println("dvd 播放中...");
    }
    public void pause() {
        System.out.println("dvd 暫停了...");
    }
}

public class Popcorn {
    private static final Popcorn instance = new Popcorn();
    private Popcorn(){}
    public static Popcorn getInstance() {
        return instance;
    }
    public void on() {
        System.out.println("爆米花機開啟了...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("爆米花機關閉了...");
    }
    public void pop() {
        System.out.println("爆米花做好了...");
    }
}

public class Projector {
    private static final Projector instance = new Projector();
    private Projector(){}
    public static Projector getInstance() {
        return instance;
    }
    public void on() {
        System.out.println("投影儀開啟了...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("投影儀關閉了...");
    }
    public void focus() {
        System.out.println("投影儀聚焦中...");
    }
}

public class Screen {
    private static final Screen instance = new Screen();
    private Screen(){}
    public static Screen getInstance() {
        return instance;
    }
    public void up() {
        System.out.println("螢幕上升...");
    }
    public void down() {
        System.out.println("螢幕下降...");
    }
}

public class Stereo {
    private static final Stereo instance = new Stereo();
    private Stereo(){}
    public static Stereo getInstance() {
        return instance;
    }
    public void on() {
        System.out.println("立體音響開啟...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("立體音響關閉...");
    }
    public void up() {
        System.out.println("立體音響音量+...");
    }
    public void down() {
        System.out.println("立體音響音量-...");
    }
}

public class TheaterLight {
    private static final TheaterLight instance = new TheaterLight();
    private TheaterLight(){}
    public static TheaterLight getInstance() {
        return instance;
    }

    public void on() {
        System.out.println("燈光開啟...");
    }
    public void off() {
        System.out.println("燈光關閉...");
    }
    public void dim() {
        System.out.println("燈光亮度調暗...");
    }
    public void bright() {
        System.out.println("燈光亮度調亮...");
    }
}

HomeTheaterFacade(統籌各裝置開關)

public class HomeTheaterFacade {
    private DVDPlayer dvdPlayer;
    private Popcorn popcorn;
    private Projector projector;
    private Stereo stereo;
    private Screen screen;
    private TheaterLight theaterLight;
    public HomeTheaterFacade() {
        this.dvdPlayer = DVDPlayer.getInstance();
        this.popcorn = Popcorn.getInstance();
        this.projector = Projector.getInstance();
        this.stereo = Stereo.getInstance();
        this.screen = Screen.getInstance();
        this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
    }

    /**
     * 準備開始
     */
    public void ready() {
        popcorn.on();
        popcorn.pop();
        screen.down();
        projector.on();
        projector.focus();
        stereo.on();
        dvdPlayer.on();
        theaterLight.dim();
    }

    /**
     * 播放
     */
    public void play() {
        dvdPlayer.play();
    }

    /**
     * 暫停
     */
    public void pause() {
        dvdPlayer.pause();
    }

    /**
     * 結束
     */
    public void end() {
        popcorn.off();
        theaterLight.bright();
        screen.up();
        projector.off();
        stereo.off();
        dvdPlayer.off();
    }
}

Client(測試)

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
        System.out.println("----------準備開始-----------");
        homeTheaterFacade.ready();
        System.out.println("----------開始播放-----------");
        homeTheaterFacade.play();
        System.out.println("----------播放暫停-----------");
        homeTheaterFacade.pause();
        System.out.println("----------播放結束-----------");
        homeTheaterFacade.end();
    }
}

實現結果:

外觀模式的注意事項和細節

外觀模式對外遮蔽了子系統的細節，因此外觀模式降低了使用者端對子系統使用的複雜性。
外觀模式對使用者端與子系統的耦合關係-解耦，讓子系統內部的模組更易維護和擴充套件
通過合理的使用外觀模式，可以幫我們更好的劃分存取的層次。
當系統需要進行分層設計時，可以考慮使用Facade模式。
在維護一個遺留的大型系統時，可能這個系統已經變得非常難以維護和擴充套件，此時可以考慮為新系統開發一個Facade類，來提供遺留系統的比較清晰簡單的介面，讓新系統與Facade類互動，提高複用性。
不能過多的或者不合理的使用外觀模式，使用外觀模式好，還是直接呼叫模組好。要以讓系統有層次，利於維護為目的。

到此這篇關於Java設計模式中的外觀模式詳解的文章就介紹到這了,更多相關Java外觀模式內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！

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UML類圖

外觀模式案例:

外觀模式的注意事項和細節

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