外观模式(Facade Pattern)
为了解决什么问题?
外观模式解决了客户端与复杂子系统间的耦合问题,简化了客户端与复杂系统的交互。
当子系统越来越复杂,具有大量的类和关系时,客户端如何简单地使用子系统就变得很困难。外观模式提供了一个统一的高层接口,让子系统更易于使用。
怎么用代码实现?
下面是Java代码示例,先定义子系统类及方法:
java
/**
* 子系统角色
*/
class SubSystemOne {
public void methodOne() {
System.out.println("SubSystemOne Method");
}
}
class SubSystemTwo {
public void methodTwo() {
System.out.println("SubSystemTwo Method");
}
}
class SubSystemThree {
public void methodThree() {
System.out.println("SubSystemThree Method");
}
}
接着,定义外观类,将子系统方法进行组合和包装:
java
/**
* 外观角色
*/
class Facade {
private SubSystemOne one;
private SubSystemTwo two;
private SubSystemThree three;
public Facade() {
one = new SubSystemOne();
two = new SubSystemTwo();
three = new SubSystemThree();
}
public void methodA() {
System.out.println("\nMethodA() ---- ");
one.methodOne();
two.methodTwo();
}
public void methodB() {
System.out.println("\nMethodB() ---- ");
two.methodTwo();
three.methodThree();
}
}
最后,使用时调用外观类包装的方法即可:
java
/**
* 客户端代码
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Facade facade = new Facade();
facade.methodA();
facade.methodB();
}
}
为什么可以解决这个问题?
外观模式通过引入一个外观角色来隐藏系统的复杂性,并且可以有选择地暴露接口。客户端只需要与外观角色进行交互,而不必关心子系统的具体实现。这减少了系统的复杂性,并有利于降低客户代码与子系统之间的耦合度。
外观模式适用于哪些场景?
为复杂的模块或子系统提供外部访问的接口:通过使用外观角色,用户不需要直接访问复杂的内部子系统。
客户端与多个子系统间的交互:当需要用到多个子系统的功能时,外观模式可以设计一个简化的接口来提供给客户端使用。
分层结构:在多层结构的系统中,可以用外观模式作为每个层的入口点,这样可以简化层间的通信。
外观模式在开源代码的实际应用案例有:
Java数据库连接(JDBC):在JDBC中,有一组API让客户端可以轻松地与数据库交互。这些API内部实际上对数据库驱动及管理进行了封装,降低了客户端操作数据库的复杂性。
Apache Commons Logging:这个日志库为各种不同的日志实现提供了一个统一的接口。它充当外观,隐藏了底层日志API复杂性,比如log4j、JUL(java.util.logging)等。
外观模式不仅减少了已有的系统与客户端的依赖,简化了系统结构,还给子系统的变化留出了空间。通过依赖外观接口,即使子系统内部改动,只要外观接口保持不变,客户端代码不需要做出任何改动。这是一种对已有系统进行重构和升级的常见模式。
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