外观模式

外观模式

1.外观模式介绍

1.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
2.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

2.案例场景模拟

组建一个家庭影院：

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

1.开爆米花机

2.放下屏幕

3.开投影仪

4.开音响

5.开 DVD，选 dvd

6.去拿爆米花

7.调暗灯光

8.播放

9.观影结束后，关闭各种设备

3.传统方式解决影院管理

传统方式解决影院管理问题分析

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

4.使用外观模式解决影院管理

外观模式原理类图

对类图说明(分类外观模式的角色)
1.外观类(Facade): 为调用端提供统一的调用接口, 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当子系统对象
2.调用者(Client): 外观接口的调用者
3.子系统的集合：指模块或者子系统，处理 Facade 对象指派的任务，他是功能的实际提供者

代码实现

1. 应用实例要求

2. 使用外观模式来完成家庭影院项目

3. 思路分析和图解(类图)

爆米花

public class Popcorn {
   
   private static Popcorn instance = new Popcorn();
   
   public static Popcorn getInstance() {
      return instance;
   }
   
   public void on() {
      System.out.println(" popcorn on ");
   }
   
   public void off() {
      System.out.println(" popcorn ff ");
   }
   
   public void pop() {
      System.out.println(" popcorn is poping  ");
   }
}

屏幕

public class Screen {

   private static Screen instance = new Screen();
   
   public static Screen getInstance() {
      return instance;
   }
   
   public void up() {
      System.out.println(" Screen up ");
   }
   
   public void down() {
      System.out.println(" Screen down ");
   }
   

}

投影仪

public class Projector {

   private static Projector instance = new Projector();
   
   public static Projector getInstance() {
      return instance;
   }
   
   public void on() {
      System.out.println(" Projector on ");
   }
   
   public void off() {
      System.out.println(" Projector ff ");
   }
   
   public void focus() {
      System.out.println(" Projector is Projector  ");
   }
   
   //...
}

音响

public class Stereo {

   private static Stereo instance = new 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.. ");
   }
   
   //...
}

DVD

public class DVDPlayer {
	
	//使用单例模式, 使用饿汉式
	private static DVDPlayer instance = new DVDPlayer();
	
	public static DVDPlayer getInstanc() {
		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 pause ..");
	}
}

灯光

public class TheaterLight {

	private static TheaterLight instance = new 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.. ");
	}
}

public class HomeTheaterFacade {
   
   //定义各个子系统对象
   private TheaterLight theaterLight;
   private Popcorn popcorn;
   private Stereo stereo;
   private Projector projector;
   private Screen screen;
   private DVDPlayer dVDPlayer;
   
   
   //构造器
   public HomeTheaterFacade() {
      super();
      this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
      this.popcorn = Popcorn.getInstance();
      this.stereo = Stereo.getInstance();
      this.projector = Projector.getInstance();
      this.screen = Screen.getInstance();
      this.dVDPlayer = DVDPlayer.getInstanc();
   }

   //操作分成 4 步
   
   public void ready() {
       //开爆米花
      popcorn.on();
       //爆米花机开始工作
      popcorn.pop();
       //放下屏幕
      screen.down();
       //打开投影仪
      projector.on();
       //打开音响
      stereo.on();
       //打开DVD
      dVDPlayer.on();
       //调暗灯光
      theaterLight.dim();
   }
   
   public void play() {
       //DVD开始播放
      dVDPlayer.play();
   }
   
   public void pause() {
       //DVD 暂停
      dVDPlayer.pause();
   }
   
   public void end() {
       //关闭爆米花机
      popcorn.off();
       //打开灯光
      theaterLight.bright();
       //收起屏幕
      screen.up();
       //关闭投影仪器
      projector.off();
       //关闭音响
      stereo.off();
       //关闭DVD
      dVDPlayer.off();
   }
   
}

测试类

从观影到观影结束，所有的操作都通过homeTheaterFacade去进行

public class Client {

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

}

5.总结

1.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
2.外观模式对客户端与子系统的耦合关系 - 解耦，让子系统内部的模块更易维护和扩展
3.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
4.当系统需要进行分层设计时，可以考虑使用 Facade 模式
5.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
6.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。