23种设计模式，外观模式实战

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小马哥学JAVA

发布于 2024-04-06 04:55:13

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外观模式（Facade Pattern）是一种使用频率非常高的结构型设计模式，其核心思想是为子系统中的一组接口提供一个一致的界面。外观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。简而言之，外观模式就是客户端与复杂子系统之间的一个简单而统一的接口。

外观模式的概念

在软件系统中，由于系统的复杂性及对模块间解耦的需要，引入外观模式可以减少系统的相互依赖，提高灵活性。通过创建一个外观类，可以将复杂的系统流程简化，客户端通过调用外观类的方法来调用子系统中的一系列方法，而不需要直接与子系统交互，减少了系统的耦合度。

外观模式的优点

降低了客户端与子系统之间的耦合度：客户端只需要与外观类交互，不需要直接与子系统内部的复杂结构打交道。
简化了客户端的使用过程：为子系统中的一组接口提供了一个一致的界面，使得子系统更加容易被使用。
提高了系统的灵活性和安全性：外观类封装了子系统的接口，使得对子系统的修改不会影响到客户端。

外观模式的缺点

不符合开闭原则：当添加新的子系统或者移除现有子系统时，可能需要修改外观类或客户端的代码。
可能会导致系统过于复杂：如果过度使用外观模式，可能会增加系统中类的数量，从而增加系统的复杂度。

Java代码示例

假设我们有一个复杂的影院管理系统，包含多个子系统，如灯光控制、影音设备控制等。我们可以使用外观模式来简化与这些子系统的交互过程。

首先，定义子系统的接口：

java复制代码

class Light {
    public void on() {
        System.out.println("Light is on");
    }

    public void off() {
        System.out.println("Light is off");
    }
}

class Projector {
    public void on() {
        System.out.println("Projector is on");
    }

    public void off() {
        System.out.println("Projector is off");
    }
}

class SoundSystem {
    public void on() {
        System.out.println("Sound system is on");
    }

    public void off() {
        System.out.println("Sound system is off");
    }
}

然后，创建外观类HomeTheaterFacade：

java复制代码

class HomeTheaterFacade {
    private Light light;
    private Projector projector;
    private SoundSystem soundSystem;

    public HomeTheaterFacade(Light light, Projector projector, SoundSystem soundSystem) {
        this.light = light;
        this.projector = projector;
        this.soundSystem = soundSystem;
    }

    public void watchMovie() {
        light.off();
        projector.on();
        soundSystem.on();
        System.out.println("Enjoy the movie!");
    }

    public void endMovie() {
        light.on();
        projector.off();
        soundSystem.off();
        System.out.println("Movie is over");
    }
}

最后，客户端代码示例：

java复制代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(new Light(), new Projector(), new SoundSystem());
        homeTheater.watchMovie(); // 开始看电影
        homeTheater.endMovie(); // 电影结束
    }
}