23种设计模式——外观模式（Facade Pattern）详解

✅作者简介：大家好，我是 Meteors., 向往着更加简洁高效的代码写法与编程方式，持续分享Java技术内容。

🍎个人主页：Meteors.的博客
💞当前专栏：设计模式
✨特色专栏：知识分享
🥭本文内容：23种设计模式------外观模式（Facade Pattern）
📚 ** ps ** ：阅读文章如果有问题或者疑惑，欢迎在评论区提问或指出

[一. 背景](#一. 背景)

[二. 简介](#二. 简介)

[三. 核心思想](#三. 核心思想)

[四. 适用场景](#四. 适用场景)

[五. 代码示例](#五. 代码示例)

[六. 优化方式](#六. 优化方式)

[七总结](#七总结)

一. 背景

外观模式的特点光听这个名字可能有些难理解，可以理解为它就是给一些封装好的内部类一个外部的外观（多对一），作用就像向对象的三大特性之一的封闭性一样，防止内部元素对外展示。用设计模式的设计原则来看，它满足了两个设计原则，迪米特法则（ 外观模式让客户端只与外观类打交道，而不需要了解复杂的子系统内部多个类，减少了对象之间的依赖，符合"只与直接朋友通信"的原则 ）和单一职责原则（ 外观类负责简化接口，子系统类各自负责自己的业务，职责更单一 **），**下面内容会对它进行详细的介绍。

二. 简介

Facade Pattern（外观模式）是23种设计模式中的一种结构型模式，它为复杂的子系统提供了一个简单的接口。外观模式隐藏了子系统的复杂性，为客户端提供了一个统一的访问接口，使得客户端更容易使用子系统。

三. 核心思想

外观模式通过创建一个外观类 ，将子系统的复杂性封装在这个外观类中，客户端只需要与外观类交互，而不需要直接与子系统的各个组件交互。这样可以降低客户端与子系统之间的耦合度， 提高系统的可维护性和可扩展性。

四. 适用场景

当客户端需要使用一个复杂的子系统时，可以使用外观模式简化客户端的使用。

当需要为复杂的子系统提供一个简单的接口时，可以使用外观模式。

当需要将客户端与子系统解耦时，可以使用外观模式

五. 代码示例

下面是一个简单的外观模式的代码案例，以一个家庭影院系统为例：

java 复制代码

// 子系统：DVD播放器
class DvdPlayer {
    public void on() {
        System.out.println("DVD Player is on");
    }

    public void play() {
        System.out.println("DVD Player is playing");
    }

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

// 子系统：投影仪
class Projector {
    public void on() {
        System.out.println("Projector is on");
    }

    public void setInput(String input) {
        System.out.println("Projector input is set to " + input);
    }

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

// 子系统：音响系统
class SoundSystem {
    public void on() {
        System.out.println("Sound System is on");
    }

    public void setVolume(int volume) {
        System.out.println("Sound System volume is set to " + volume);
    }

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

// 外观类：家庭影院外观
class HomeTheaterFacade {
    private DvdPlayer dvdPlayer;
    private Projector projector;
    private SoundSystem soundSystem;

    public HomeTheaterFacade(DvdPlayer dvdPlayer, Projector projector, SoundSystem soundSystem) {
        this.dvdPlayer = dvdPlayer;
        this.projector = projector;
        this.soundSystem = soundSystem;
    }

    public void watchMovie() {
        System.out.println("Get ready to watch a movie...");
        dvdPlayer.on();
        projector.on();
        projector.setInput("DVD");
        soundSystem.on();
        soundSystem.setVolume(10);
        dvdPlayer.play();
    }

    public void endMovie() {
        System.out.println("Shutting down the movie theater...");
        dvdPlayer.off();
        projector.off();
        soundSystem.off();
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        DvdPlayer dvdPlayer = new DvdPlayer();
        Projector projector = new Projector();
        SoundSystem soundSystem = new SoundSystem();

        HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(dvdPlayer, projector, soundSystem);

        homeTheater.watchMovie();
        System.out.println("--------------------");
        homeTheater.endMovie();
    }
}

六. 优化方式

***使用工厂方法创建外观对象：***可以通过工厂方法来创建外观对象，这样可以更好地管理外观对象的创建过程。

***抽象外观类：***可以创建一个抽象外观类，让不同的外观类继承这个抽象类，这样可以更好地扩展外观模式。

***外观模式与单例模式结合：***可以将外观类设计为单例模式，确保系统中只有一个外观实例。

***使用配置文件：***可以使用配置文件来指定外观类和子系统类的对应关系，这样可以更加灵活地配置系统。

***分层外观：***对于特别复杂的系统，可以设计多层外观，每一层负责一部分功能，这样可以更好地组织代码。

七总结

外观模式是一种非常实用的设计模式，它可以简化复杂系统的使用，提高代码的可维护性和可扩展性。在实际开发中，当我们面对一个复杂的子系统时，可以考虑使用外观模式来封装子系统的复杂性，为客户端提供一个简单的接口。

最后，

其它设计模式会陆续更新，希望文章对你有所帮助！