欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

java设计模式-门面模式Facade 博客分类: java基础  

程序员文章站 2024-03-22 08:49:04
...
为子系统中的一组接口提供一个统一接口。Facade模式定义了一个更高层的接口,使子系统更加容易使用。通过这个模式我们能够更容易地使用一个复杂的系统,要么只使用系统的一部分功能,要么是以特殊方式使用系统。这里我们的系统就很复杂,但我们只需要使用一部分功能。因此,我们最后得到了一个更简单、更容易使用,或者说按我们的需要量身订做的系统。

java设计模式-门面模式Facade 
            
    
    博客分类: java基础  
java设计模式-门面模式Facade 
            
    
    博客分类: java基础  

大多数工作还是需要由底层系统完成。Facade模式提供了一组容易理解的方法,这些方法使用底层系统来实现新定义的函数。

facade模式:关键特征

意图           希望简化原有系统的使用方式。需要定义自己的接口。

问题           只需要使用某个复杂系统的子集,或者,需要以一种特殊的方式与系统交互。

解决方案   Facade为原有系统的客户提供了一个新的接口。

参与者与协作者        为客户提供的一个简化接口,使系统更容易使用。

效果           Facade模式简化了对所需子系统的使用过程。但是,由于Facade并不完整,因此客户可能无法使用某些功能。

实现         
               定义一个(或多个)具备所需接口的新类。


               让新的类使用原有的系统。



Facade不仅可以用来通过方法调用创建更简单的接口,还能用来减少客户必须处理的对象数量。例如,假设有一个Client对象必须处理Database、Model、Element对象。Client必须首先通过Database对象打开数据库,获取Model对象,然后再查询Model对象,获取Element对象,最后请求Element对象的信息。如果能够创建一个可供Client查询的Database Facade,那么以上过程将容易得多(参见图6-4)。



如果Facade能够设计成无状态的(也就是说,其中没有存储状态),则一个Facade对象就能够被多个其他对象使用。在后面的第21章中,我将讲述如何实现这一点,其中用到了Singleton模式和Double-Checked Locking模式。

Facade模式提出了一种通用方法;它为我提供了起点。这个模式的Facade部分实际上就是创建了一个新的接口供客户使用,来代替系统的原有接口。我之所以能够这样做,是因为Client对象并不需要原系统提供的所有功能。

Facade模式还可以用来隐藏或者封装系统。Facade类能够将系统作为自己的私有成员包含进来。在此情况下,原系统将与Facade类联系起来,但Facade类的客户无需看到。

封装系统的原因很多,包括:

   ● 跟踪系统的使用情况——通过强制所有对系统的访问都必须经过 Facade,可以很容易地监视系统的使用情况。

   ● 改换系统——未来可能需要切换系统。通过将原系统作为 Facade 类的一个私有成员,可以最省力地将切换到新的系统。当然,可能还要做很多工作,但是至少我只需在一个地方修改代码(Facade类)就行了。

Facade的几个要点:

从客户程序的角度来看,Facade模式不仅简化了整个组件系统的接口,同时对于组件内部与外部客户程序来说,从某种程度上也达到了一种“解耦”的效果——内部子系统的任何变化不会影响到Façade接口的变化。

Façade设计模式更注重从架构的层次去看整个系统,而不是单个类的层次。Façade很多时候更是一种架构设计模式。

Façade设计模式并非一个集装箱,可以任意地放进任何多个对象。Façade模式中组件的内部应该是“相互耦合关系比较大的一系列组件”,而不是一个简单的功能集合。

注意区分Façade模式、Adapter模式、Bridge模式与Decorator模式。Façade模式注重简化接口,Adapter模式注重转换接口,Bridge模式注重分离接口(抽象)与其实现,Decorator模式注重稳定接口的前提下为对象扩展功能。

适用性:

1.为一个复杂子系统提供一个简单接口。

2.提高子系统的独立性。

3.在层次化结构中,可以使用Facade模式定义系统中每一层的入口。


实例:

门面模式应用背景:为复杂的子系统提供一个简单的接口
门面模式包括两种角色:门面角色和子系统角色.
        门面角色:客户端可以调用的方法,此角色知晓一个或者多个子系统角色的功能和责任
        子系统角色:可以同时包括一个或者多个子系统角色,不是单独的一个类,而是类的集合
下面看一个例子:
        门卫通常需要操作多种仪器,包括每种仪器的具体操作,这样子来说对于门卫来说工作量就增加了很多
出错的概率也变大了,一个合理的设计就是,为门卫设计一个统一控制的操作台,简化门卫的工作。
请看代码:
Client.java
/*
* 客户端通过安全门面来调用各个子系统
* 客户端角色
*/
public class Client {

    public static void main(String[] args){
        SecurityFacade sf = new SecurityFacade();
        sf.active();
        sf.inactive();
    }
}
下面几个类的角色是子系统角色
Camera.java
/*
* 子系统角色,是一个功能的集合,一般是很多类的一个集合
*/

public class Camera {

    public void run(){
        System.out.println("摄像机启动");
    }
    public void stop(){
        System.out.println("摄像机停止");
    }
}

Ring.java
public class Ring {
    public void run(){
        System.out.println("门铃启动");
    }
    public void stop(){
        System.out.println("门铃停止");
    }
}
Sensor.java
public class Sensor {
    public void run(){
        System.out.println("监视器启动");
    }
    public void stop(){
        System.out.println("监视器停止");
    }
}
SecurityFacade.java
/*
* 门面角色
*/
public class SecurityFacade {

    private Camera camera;
    private Ring ring;
    private Sensor sensor;
    public SecurityFacade(){
        camera = new Camera();
        ring = new Ring();
        sensor = new Sensor();
    }
    public void active(){
        camera.run();
        ring.run();
        sensor.run();
        
    }
    public void inactive(){
        camera.stop();
        ring.stop();
        sensor.stop();
    }
}