外觀模式（Facade Pattern） - 最易懂的設(shè)計模式解析

前言

今天我來全面總結(jié)一下Android開發(fā)中最常用的設(shè)計模式 -外觀模式。

目錄

1.jpg

1. 介紹

1.1 定義

定義了一個高層、統(tǒng)一的接口，外部與通過這個統(tǒng)一的接口對子系統(tǒng)中的一群接口進(jìn)行訪問。

通過創(chuàng)建一個統(tǒng)一的類，用來包裝子系統(tǒng)中一個或多個復(fù)雜的類，客戶端可以通過調(diào)用外觀類的方法來調(diào)用內(nèi)部子系統(tǒng)中所有方法

如下圖：
1.png

給個網(wǎng)站的導(dǎo)航例子你就懂了：以前我需要在搜索欄逐個搜索網(wǎng)站地址；有了網(wǎng)站導(dǎo)航（用了外觀模式）后，就方便很多了


1.png

1.2 主要作用

  • 實現(xiàn)客戶類與子系統(tǒng)類的松耦合
  • 降低原有系統(tǒng)的復(fù)雜度
  • 提高了客戶端使用的便捷性，使得客戶端無須關(guān)心子系統(tǒng)的工作細(xì)節(jié)，通過外觀角色即可調(diào)用相關(guān)功能。

引入外觀角色之后，用戶只需要與外觀角色交互；
用戶與子系統(tǒng)之間的復(fù)雜邏輯關(guān)系由外觀角色來實現(xiàn)

1.3 解決的問題

  • 避免了系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的高耦合度
  • 使得復(fù)雜的子系統(tǒng)用法變得簡單

2. 模式原理

2.1 UML類圖 & 組成

1.png

2.2 實例講解

接下來我用一個實例來對建造者模式進(jìn)行更深一步的介紹。

a. 實例概況

背景：小成的爺爺已經(jīng)80歲了，一個人在家生活：每次都需要打開燈、打開電視、打開空調(diào)；睡覺時關(guān)閉燈、關(guān)閉電視、關(guān)閉空調(diào)；
沖突：行動不方便，走過去關(guān)閉那么多電器很麻煩，代碼如下：

  1. 電器類：
//燈類
public class SubSystemA_Light {  
     public void on(){  
        System.out.println("打開了燈....");  
    }  
      
     public void off(){  
        System.out.println("關(guān)閉了燈....");  
    }  
}  

//電視類
public class SubSystemB_Television {  
     public void on(){  
        System.out.println("打開了電視....");  
    }  
      
     public void off(){  
        System.out.println("關(guān)閉了電視....");  
    }  
}  

//空調(diào)類
public class SubSystemC_Aircondition {  
     public void on(){  
        System.out.println("打開了電視....");  
    }  
      
     public void off(){  
        System.out.println("關(guān)閉了電視....");  
    }  
}
  1. 客戶端調(diào)用：小成爺爺使用電器情況
public class Facade Pattern{ 
      public static void main(String[] args){
        {
            SubSystemA_Light light = new SubSystemA_Light();
            SubSystemB_Television television = new SubSystemB_Television();
            SubSystemC_Aircondition aircondition = new SubSystemC_Aircondition();

            //起床后開電器
            System.out.prinln("起床了")；
            light.on()；
            television.on();
            aircondition.on()；
           System.out.prinln("可以看電視了")；

           //睡覺時關(guān)電器
           System.out.prinln("睡覺了")；
            light.off()；
            television.off();
            aircondition.off()；
             System.out.prinln("可以睡覺了")；
        }
    }

結(jié)果

起床了
打開了燈
打開了電視
打開了空調(diào)
可以看電視了

睡覺了
關(guān)閉了燈
關(guān)閉了電視
關(guān)閉了空調(diào)
可以睡覺了

從上面可以看出，在不使用外觀模式的情況下，小成爺爺需要對每個電器都進(jìn)行操作，非常不方便

客戶端與三個子系統(tǒng)都發(fā)送了耦合，使得客戶端程序依賴與子系統(tǒng)

解決方案

小成買了一個智能家具控制器（外觀對象/統(tǒng)一接口）給他爺爺，他爺爺只需要一鍵就能打開/關(guān)閉 燈、電視機(jī)、空調(diào)

即用外觀模式來為所有子系統(tǒng)設(shè)計一個統(tǒng)一的接口
客戶端只需要調(diào)用外觀類中的方法就可以了，簡化了客戶端的操作

  1. 電器類同上
  2. 外觀類：智能遙控器
public class Facade{
      
      SubSystemA_Light light；
      SubSystemB_Television television ；
      SubSystemC_Aircondition aircondition；
    

      //傳參
    public Facade(SubSystemA_Light light,SubSystemB_Television television,SubSystemC_Aircondition aircondition){  
        this.light = light;  
        this.television  = television ;  
        this.aircondition =aircondition;  
    
    }  
      //起床后一鍵開電器
      public void on{
        System.out.prinln("起床了")； 
        light.on()； 
        television.on(); 
        aircondition.on()；
    
        }

          //睡覺時一鍵關(guān)電器
          System.out.prinln("睡覺了")； 
          light.off()； 
          television.off(); 
          aircondition.off()； 
}       
      
      }
  1. 客戶端調(diào)用：爺爺使用智能遙控器的時候
public class Facade Pattern{ 
      public static void main(String[] args){
        {
            //實例化電器類
            SubSystemA_Light light = new SubSystemA_Light();
            SubSystemB_Television television = new SubSystemB_Television();
            SubSystemC_Aircondition aircondition = new SubSystemC_Aircondition();
            
            //傳參
            Facade facade = new Facade(light,television,aircondition);
            
            //客戶端直接與外觀對象進(jìn)行交互
            facade.on;
            System.out.prinln("可以看電視了")； 
            facade.off;
            System.out.prinln("可以睡覺了")；

結(jié)果

起床了
打開了燈
打開了電視
打開了空調(diào)
可以看電視了

睡覺了
關(guān)閉了燈
關(guān)閉了電視
關(guān)閉了空調(diào)
可以睡覺了

通過上述這個常見的生活例子，我相信你已經(jīng)完全明白了外觀模式的原理了??！

3. 優(yōu)缺點

在全面解析完后，我來分析下其優(yōu)缺點：

3.1 優(yōu)點

降低了客戶類與子系統(tǒng)類的耦合度，實現(xiàn)了子系統(tǒng)與客戶之間的松耦合關(guān)系

只是提供了一個訪問子系統(tǒng)的統(tǒng)一入口，并不影響用戶直接使用子系統(tǒng)類
減少了與子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)對象，實現(xiàn)了子系統(tǒng)與客戶之間
的松耦合關(guān)系，松耦合使得子系統(tǒng)的組件變化不會影響到它的客戶。

  • 外觀模式對客戶屏蔽了子系統(tǒng)組件，從而簡化了接口，減少了客戶處理的對象數(shù)目并使子系統(tǒng)的使用更加簡單。

引入外觀角色之后，用戶只需要與外觀角色交互；
用戶與子系統(tǒng)之間的復(fù)雜邏輯關(guān)系由外觀角色來實現(xiàn)

  • 降低原有系統(tǒng)的復(fù)雜度和系統(tǒng)中的編譯依賴性，并簡化了系統(tǒng)在不同平臺之間的移植過程

因為編譯一個子系統(tǒng)一般不需要編譯所有其他的子系統(tǒng)。一個子系統(tǒng)的修改對其他子系統(tǒng)沒有任何影響，而且子系統(tǒng)內(nèi)部變化也不會影響到外觀對象。

3.2 缺點

  • 在不引入抽象外觀類的情況下，增加新的子系統(tǒng)可能需要修改外觀類或客戶端的源代碼，違背了“開閉原則”
  • 不能很好地限制客戶使用子系統(tǒng)類，如果對客戶訪問子系統(tǒng)類做太多的限制則減少了可變性和靈活性。

4. 應(yīng)用場景

  • 要為一個復(fù)雜的子系統(tǒng)對外提供一個簡單的接口
  • 提供子系統(tǒng)的獨立性
  • 客戶程序與多個子系統(tǒng)之間存在很大的依賴性

引入外觀類將子系統(tǒng)與客戶以及其他子系統(tǒng)解耦，可以提高子系統(tǒng)的獨立性和可移植性。

在層次化結(jié)構(gòu)中，可以使用外觀模式定義系統(tǒng)中每一層的入口

層與層之間不直接產(chǎn)生聯(lián)系，而通過外觀類建立聯(lián)系，降低層之間的耦合度。

5. 與適配器模式的區(qū)別

  • 外觀模式的實現(xiàn)核心主要是——由外觀類去保存各個子系統(tǒng)的引用，實現(xiàn)由一個統(tǒng)一的外觀類去包裝多個子系統(tǒng)類，然而客戶端只需要引用這個外觀類，然后由外觀類來調(diào)用各個子系統(tǒng)中的方法。
  • 這樣的實現(xiàn)方式非常類似適配器模式，然而外觀模式與適配器模式不同的是：適配器模式是將一個對象包裝起來以改變其接口，而外觀是將一群對象 ”包裝“起來以簡化其接口。它們的意圖是不一樣的，適配器是將接口轉(zhuǎn)換為不同接口，而外觀模式是提供一個統(tǒng)一的接口來簡化接口。
最后編輯于 ：
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成，瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明：文章內(nèi)容（如有圖片或視頻亦包括在內(nèi)）由作者上傳并發(fā)布，文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點，簡書系信息發(fā)布平臺，僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容