外观模式

案例

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组建—家庭影院:
DVD播放器、投影仪、自动屏幕、环绕立体声、爆米花机,要求完成使用家庭影院的功能，其过程为:
·直接用遥控器:统筹各设备开关
·开爆米花机
·放下屏幕
·开投影仪。
·开音响
·开DVD,选dvd。
·去拿爆米花
·调陪灯光
·播放
·观影结束后,关闭各种设备

传统方式的解决方法

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ClientTest {
	public static void main(String args[]){
        //1.创建相关对象
        //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
    }
}

传统方式解决影院管理问题

  1. 在ClientTest的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(比
    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

基本介绍

  • 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
  • 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
image-20220107145144687
  1. 外观（Facade）角色：为多个子系统对外提供一个共同的接口。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兰子系统对象
  2. 子系统（Sub System）角色：实现系统的部分功能，客户可以通过外观角色访问它。
  3. 客户（Client）角色：通过一个外观角色访问各个子系统的功能。

解决影院问题

设计一系列类

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public class DVDPlayer {

    //单例模式，饿汉式
    private static DVDPlayer instance = new DVDPlayer();

    private DVDPlayer(){

    }

    public static DVDPlayer getInstance(){
        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 is pause");
    }
    //...
}
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public class Popcorn {
    //单例模式，饿汉式
    private static Popcorn instance = new Popcorn();

    private 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 popping(){
        System.out.println("popcorn is popping");
    }
}
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public class Projector {
    //单例模式，饿汉式
    private static Projector instance = new Projector();

    private Projector(){

    }

    public static Projector getInstance(){
        return instance;
    }

    public void on(){
        System.out.println("projector on ");
    }

    public void off(){
        System.out.println("projector off");
    }

    public void focus(){
        System.out.println("popcorn is focus");
    }
}
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public class Screen {
    //单例模式，饿汉式
    private static Screen instance = new Screen();

    private Screen(){

    }

    public static Screen getInstance(){
        return instance;
    }

    public void up(){
        System.out.println("Screen up ");
    }

    public void down(){
        System.out.println("Screen down");
    }

}
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public class Stereo {
    //单例模式，饿汉式
    private static Stereo instance = new Stereo();

    private 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");
    }

}
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public class TheaterLight {
    //单例模式，饿汉式
    private static TheaterLight instance = new TheaterLight();

    private 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

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public class HomeTheaterFacade {

    //定义各个子系统对象
    private TheaterLight theaterLight;  //灯光
    private Popcorn popcorn;            //爆米花
    private Stereo stereo;              //立体声
    private Projector projector;        //投影仪
    private Screen screen;              //屏幕
    private DVDPlayer dvdPlayer;        //DVD

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

    //操作分为4步
    public void ready(){
        popcorn.on();
        popcorn.popping();
        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();
    }

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public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
        homeTheaterFacade.ready();
        homeTheaterFacade.play();
        homeTheaterFacade.pause();
        homeTheaterFacade.end();
    }

}

注意事项

  • 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
  • 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
  • 当系统需要进行分层设计时，可以考虑使用Facade模式
  • 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
  • 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。