Java设计模式之-外观模式
什么是外观模式?
外观模式是一种结构型设计模式,它提供了一个统一的接口,用于访问子系统中的一组接口。外观模式通过创建一个高层接口,简化了复杂子系统的使用,并将客户端与子系统的实现细节解耦。
主要解决什么问题?
外观模式主要解决以下两个问题:
简化接口:当存在复杂的子系统时,客户端需要与多个子系统进行交互,导致接口调用繁琐。外观模式提供了一个简化的接口,将多个子系统的功能封装在一个高层接口中,使客户端的使用更加方便。
解耦客户端与子系统:客户端通常需要了解子系统的实现细节,与多个子系统的接口进行交互,导致与子系统之间的耦合。外观模式通过提供一个统一的接口,将客户端与子系统的实现细节解耦,使得客户端只需要与外观对象进行交互。
在什么时候我们需要使用外观模式?
当满足以下条件时,考虑使用外观模式:
存在复杂的子系统,其中包含多个接口和交互过程。
希望简化客户端与子系统之间的交互,提供一个统一的接口。
需要解耦客户端与子系统的实现细节,减少耦合度。
用一个生活中的应用实例来举例、类比
假设您需要使用计算机来观看电影。在观影过程中,您需要打开电源、启动计算机、打开播放器软件、调整音量等等。这些步骤涉及到多个子系统和接口的调用。在这个场景中,计算机可以看作是一个外观对象,它提供了一个简化的接口,让您只需按下一个按钮即可完成所有必要的操作,而无需了解各个子系统的实现细节。
优点
外观模式具有以下优点:
简化客户端使用:外观模式提供了一个简化的接口,使得客户端使用起来更加方便。
解耦客户端与子系统:外观模式将客户端与子系统的实现细节解耦,使得客户端只需要与外观对象进行交互,减少了耦合度。
提高可维护性:由于外观模式将子系统封装在一个外观对象中,当子系统发生变化时,只需修改外观对象而不影响客户端代码。
缺点
外观模式的缺点包括:
不符合开闭原则:当需要新增或修改子系统的功能时,可能需要修改外观对象的代码。
可能引入不必要的依赖:外观对象可能需要引入多个子系统对象,导致外观对象与子系统之间产生依赖关系。
使用场景
外观模式适用于以下情况:
当存在复杂的子系统,需要将其功能封装在一个简化接口中时。
当希望解耦客户端与子系统的实现细节,降低耦合度时。
当需要提供一个统一的接口,简化客户端的使用时。
下面是一个简单的Java代码示例:
// 子系统A
class SubsystemA {
public void operationA() {
System.out.println("SubsystemA operation");
}
}
// 子系统B
class SubsystemB {
public void operationB() {
System.out.println("SubsystemB operation");
}
}
// 外观类
class Facade {
private SubsystemA subsystemA;
private SubsystemB subsystemB;
public Facade() {
subsystemA = new SubsystemA();
subsystemB = new SubsystemB();
}
public void operation() {
subsystemA.operationA();
subsystemB.operationB();
}
}
// 客户端
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Facade facade = new Facade();
facade.operation();
}
}
在上面的示例中,SubsystemA和SubsystemB是两个子系统,它们分别提供了operationA()和operationB()方法。Facade类是外观类,封装了对子系统的调用,并提供了一个简化的接口operation()。客户端通过调用外观类的operation()方法来使用子系统,而无需直接与子系统进行交互。

