图解Java设计模式之外观模式

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影院管理项目

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
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
调暗灯光
播放
观影结束后，关闭各种设备

传统方式解决影院管理

在这里插入图片描述

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，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，而无需关系这个系统的内部细节 => 外观模式

外观模式基本介绍

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，此模式定义类一个高层接口，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

外观模式原理类图

在这里插入图片描述

类图说明 ：
1）外观类（Facade）：为调用端提供统一的调用接口，外观类知道那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。

外观模式解决影院管理

1）外观模式可以理解为转换一群接口，客户只要调用一个接口，而不用调用多个接口才能达到目的。比如 ：在pc上安装软件的时候经常有一键安装选项（等等），还有手机重启功能（把关机和启动合为一个操作）。
2）外观模式就是解决多个复杂接口带来的使用困难，起到简化用户操作的作用。

在这里插入图片描述

package com.example.demo.facade;

public class TheaterLight {
    
    private static TheaterLight instanceLight = new TheaterLight();
    
    public static TheaterLight geTheaterLight() {
        return instanceLight;
    }

    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 ");
    }
}
package com.example.demo.facade;

public class Stereo {
    
    private static Stereo instanceStereo = new Stereo();
    
    public static Stereo getStereo() {
        return instanceStereo;
    }
    
    public void on() {
        System.out.println(" Stereo on ");
    }
    
    public void off() {
        System.out.println(" Stereo off ");
    }
    
    public void up() {
        System.out.println(" Screen up .. ");
    }

}
package com.example.demo.facade;

public class Screen {

    private static Screen instanceScreen = new Screen();
    
    public static Screen getInstance() {
        return instanceScreen;
    }
    
    public void up() {
        System.out.println(" Screen up ");
    }
    
    public void down() {
        System.out.println(" Screen down ");
    }
    
}
package com.example.demo.facade;

public class Projector {

    private static Projector instanceProjector = new Projector();
    
    public static Projector getInstance() {
        return instanceProjector;
    }
    
    public void on() {
        System.out.println(" Projector on ");
    }
    
    public void off() {
        System.out.println(" Projector ff ");
    }
    
    public void focus() {
        System.out.println(" Projector is focus ");
    }
}
package com.example.demo.facade;

public class Popcorn {
    
    private static Popcorn instencePopcorn = new Popcorn();
    
    public static Popcorn getInPopcorn() {
        return instencePopcorn;
    }

    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 ");
    }
}
package com.example.demo.facade;

public class DVDPlayer {

    private static DVDPlayer instanceDvdPlayer = new DVDPlayer();
    
    public static DVDPlayer getInstance() {
        return instanceDvdPlayer;
    }
    
    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 ");
    }
}
package com.example.demo.facade;

public class HomeTheaterFacade {

    private TheaterLight theaterLight;
    private Popcorn popcorn;
    private Stereo stereo;
    private Projector projector;
    private Screen screen;
    private DVDPlayer dvdPlayer;
    
    public HomeTheaterFacade() {
        this.theaterLight = TheaterLight.geTheaterLight();
        this.dvdPlayer = DVDPlayer.getInstance();
        this.popcorn = Popcorn.getInPopcorn();
        this.projector = Projector.getInstance();
        this.screen = Screen.getInstance();
        this.stereo = Stereo.getStereo();
    }
    
    // 操作分成四部
    public void ready() {
        popcorn.on();
        popcorn.pop();
        screen.down();
        projector.on();
        stereo.on();
        dvdPlayer.on();
        theaterLight.dim();
    }
    
    public void play() {
        dvdPlayer.play();
    }
    
    public void pause() {
        dvdPlayer.play();
    }
    
    public void end() {
        popcorn.off();
        theaterLight.bright();
        screen.up();
        projector.off();
        stereo.off();
        dvdPlayer.off();
    }
    
}
package com.example.demo.facade;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
        homeTheaterFacade.ready();
        homeTheaterFacade.play();
    }

}

外观模式的注意事项和细节

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心 - 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。