掌握设计模式--外观模式

外观模式

外观模式 (Facade Pattern) ，又称为门面模式，是一种结构型设计模式，它通过为一组复杂的子系统提供一个简化的接口，使得客户端可以更容易地访问和使用这些子系统的功能。外观模式隐藏了系统的复杂性，对外提供了一个简单的接口，从而减少了外部系统与子系统之间的依赖关系，提高了系统的可维护性和可扩展性。比如，一个操作系统中有多个复杂的子系统，操作系统的应用与操作系统的底层交互便是通过操作系统接口来实现，应用层的开发不可能直接操作各个子系统的实现，使用外观模式实现分层结构，这样隐藏复杂 的底层逻辑的同时简化应用层开发，大大降低耦合度。

主要结构

外观 (Facade)：为一组复杂的子系统提供简化的接口。
子系统 (Subsystem)：实现具体功能的复杂系统，客户端不需要直接与这些子系统交互。
客户端 (Client)：需要使用子系统功能的外部代码或模块。

案例实现

假设我们有一个子系统涉及多个模块，比如门禁控制、灯光控制和空调控制。使用外观模式，我们可以提供一个简化的接口来控制所有这些设备。

案例类图

子系统类

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public class DoorSystem {
    public void openDoor() {
        System.out.println("--开门...");
    }

    public void closeDoor() {
        System.out.println("--关门...");
    }
}

class LightSystem {
    public void turnOnLights() {
        System.out.println("--开灯...");
    }

    public void turnOffLights() {
        System.out.println("--关灯...");
    }
}

class ACSystem {
    public void turnOnAC() {
        System.out.println("--打开空调...");
    }

    public void turnOffAC() {
        System.out.println("--关闭空调...");
    }
}

外观类

java 复制代码

public class SmartHomeFacade {
    private DoorSystem doorSystem;
    private LightSystem lightSystem;
    private ACSystem acSystem;

    public SmartHomeFacade() {
        this.doorSystem = new DoorSystem();
        this.lightSystem = new LightSystem();
        this.acSystem = new ACSystem();
    }

    // 提供简化接口
    public void arriveHome() {
        doorSystem.openDoor();
        lightSystem.turnOnLights();
        acSystem.turnOnAC();
    }

    public void leaveHome() {
        lightSystem.turnOffLights();
        acSystem.turnOffAC();
        doorSystem.closeDoor();
    }
}

客户端测试

java 复制代码

public class FacadeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        SmartHomeFacade homeFacade = new SmartHomeFacade();

        // 当到家时，外观模式简化了操作
        System.out.println("当到家时:");
        homeFacade.arriveHome();

        // 当离家时，外观模式也简化了操作
        System.out.println("当离家时:");
        homeFacade.leaveHome();
    }
}

测试结果