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java設計模式之外觀模式(門面模式)(結構型模式)

針對外觀模式,在項目開發和實際運用中十分頻繁,但是其極易了解,下面就簡要介紹一下。

一、概念介紹

 外觀模式(Facade),他隐藏了系統的複雜性,并向用戶端提供了一個可以通路系統的接口。這種類型的設計模式屬于結構性模式。為子系統中的一組接口提供了一個統一的通路接口,這個接口使得子系統更容易被通路或者使用。 

二、角色及使用場景

java設計模式之外觀模式(門面模式)(結構型模式)

  簡單來說,該模式就是把一些複雜的流程封裝成一個接口供給外部使用者更簡單的使用。這個模式中,設計到3個角色。

  1).門面角色:外觀模式的核心。它被客戶角色調用,它熟悉子系統的功能。内部根據客戶角色的需求預定了幾種功能的組合。

  2).子系統角色:實作了子系統的功能。它對客戶角色和Facade時未知的。它内部可以有系統内的互相互動,也可以由供外界調用的接口。

  3).客戶角色:通過調用Facede來完成要實作的功能。

  使用場景:

  1- 為複雜的子產品或子系統提供外界通路的子產品;

  2- 子系統互相獨立;

  3- 在層析結構中,可以使用外觀模式定義系統的每一層的入口。

三、執行個體

  下面,我們就通過一個簡單的例子來實作該模式。

  每個Computer都有CPU、Memory、Disk。在Computer開啟和關閉的時候,相應的部件也會開啟和關閉,是以,使用了該外觀模式後,會使使用者和部件之間解耦。如:

java設計模式之外觀模式(門面模式)(結構型模式)

包體的建立:

java設計模式之外觀模式(門面模式)(結構型模式)

代碼實作

首先是子系統類:

 【代碼清單--1】

1 package com.huawei.facadeDesign.children;
 2 
 3 import org.apache.log4j.Logger;
 4 
 5 /**
 6  * cpu子系統類
 7  * @author Administrator
 8  *
 9  */
10 public class CPU 
11 {
12     public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(CPU.class);
13     public void start()
14     {
15         LOGGER.info("cpu is start...");
16     }
17     
18     public void shutDown()
19     {
20         LOGGER.info("CPU is shutDown...");
21     }
22 }           

 【代碼清單--2】

1 package com.huawei.facadeDesign.children;
 2 
 3 import org.apache.log4j.Logger;
 4 
 5 /**
 6  * Disk子系統類
 7  * @author Administrator
 8  *
 9  */
10 public class Disk
11 {
12     public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Disk.class);
13     public void start()
14     {
15         LOGGER.info("Disk is start...");
16     }
17     
18     public void shutDown()
19     {
20         LOGGER.info("Disk is shutDown...");
21     }
22 }           

【代碼清單--3】

1 package com.huawei.facadeDesign.children;
 2 
 3 import org.apache.log4j.Logger;
 4 
 5 /**
 6  * Memory子系統類
 7  * @author Administrator
 8  *
 9  */
10 public class Memory
11 {
12     public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Memory.class);
13     public void start()
14     {
15         LOGGER.info("Memory is start...");
16     }
17     
18     public void shutDown()
19     {
20         LOGGER.info("Memory is shutDown...");
21     }
22 }           

然後是,門面類Facade

【代碼清單--4】

1 package com.huawei.facadeDesign.facade;
 2 
 3 import org.apache.log4j.Logger;
 4 
 5 import com.huawei.facadeDesign.children.CPU;
 6 import com.huawei.facadeDesign.children.Disk;
 7 import com.huawei.facadeDesign.children.Memory;
 8 
 9 
10 /**
11  * 門面類(核心)
12  * @author Administrator
13  *
14  */
15 public class Computer
16 {
17     public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Computer.class);
18     
19     private CPU cpu;
20     private Memory memory;
21     private Disk disk;
22     public Computer()
23     {
24         cpu = new CPU();
25         memory = new Memory();
26         disk = new Disk();
27     }
28     public void start()
29     {
30         LOGGER.info("Computer start begin");
31         cpu.start();
32         disk.start();
33         memory.start();
34         LOGGER.info("Computer start end");
35     }
36     
37     public void shutDown()
38     {
39         LOGGER.info("Computer shutDown begin");
40         cpu.shutDown();
41         disk.shutDown();
42         memory.shutDown();
43         LOGGER.info("Computer shutDown end...");
44     }
45 }           

最後為,客戶角色。

【代碼清單--5】

1 package com.huawei.facadeDesign;
 2 
 3 import org.apache.log4j.Logger;
 4 
 5 import com.huawei.facadeDesign.facade.Computer;
 6 
 7 /**
 8  * 用戶端類
 9  * @author Administrator
10  *
11  */
12 public class Cilent {
13     public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Cilent.class);
14     public static void main(String[] args) 
15     {
16         Computer computer = new Computer();
17         computer.start();
18         LOGGER.info("=================");
19         computer.shutDown();
20     }
21 
22 }           

 【代碼清單--6】運作結果

java設計模式之外觀模式(門面模式)(結構型模式)

  從上面的執行個體來看,有了這個Facade類,也就是Computer類,使用者就不用親自去調用子系統中的Disk,Memory、CPU類了,不需要知道系統内部的實作細節,甚至都不用知道系統内部的構成。用戶端隻需要跟Facade互動就可以了。

四、優點

  - 松散耦合

  使得用戶端和子系統之間解耦,讓子系統内部的子產品功能更容易擴充和維護;

  - 簡單易用

  用戶端根本不需要知道子系統内部的實作,或者根本不需要知道子系統内部的構成,它隻需要跟Facade類互動即可。

  - 更好的劃分通路層次

  有些方法是對系統外的,有些方法是系統内部互相互動的使用的。子系統把那些暴露給外部的功能集中到門面中,這樣就可以實作用戶端的使用,很好的隐藏了子系統内部的細節。

五、延伸及應用(補充)

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