23种设计模式之外观模式（Facade Pattern）

news2024/11/16 17:31:17

前言：大家好，我是小威，24届毕业生，在一家满意的公司实习。本篇文章将23种设计模式中的外观模式，此篇文章为一天学习一个设计模式系列文章，后面会分享其他模式知识。
如果文章有什么需要改进的地方还请大佬不吝赐教👏👏。
小威在此先感谢各位大佬啦~~🤞🤞
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以下正文开始
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文章目录

外观模式概念
外观模式角色
外观模式优缺点
外观模式代码案例
外观模式小结

外观模式概念

外观模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，它为子系统提供一个统一的、简单的接口，隐藏子系统的复杂性，使客户端代码更加容易使用。

在外观模式中，我们创建一个外观类，该类包含子系统中各个模块的实例，客户端代码只需要与外观类交互，而不需要直接与子系统内部的各个模块交互。这样可以降低客户端代码的复杂度，并且可以让子系统内部的变化对客户端代码的影响降到最小。

外观模式角色

外观模式由三个角色组成：

外观类（Facade）：它是客户端和子系统之间的中介，它封装了子系统的复杂性，并提供一个简单的接口给客户端使用。

子系统类（Sub System）：实现子系统的功能，由多个模块组成，可以是一个或多个类。

客户端（Client）：使用外观模式的代码。

外观模式优缺点

外观模式的优点包括：

简化客户端代码：客户端不需要了解子系统的内部结构，可以通过外观类来调用系统的功能，从而降低了客户端的复杂度。
解耦合：外观类作为中介，将客户端代码和子系统内部的各个模块分离开来，可以使得子系统内部的变化对客户端代码的影响降到最小。
提高灵活性：由于外观类封装了子系统的复杂性，因此可以随时更改和升级子系统中的模块，而不需要修改客户端代码。

但是，外观模式也有一些缺点：

可能会导致系统过度简化：如果外观类设计得过于简单，可能会导致系统的功能过于单一，而丧失灵活性。
不符合开闭原则：如果需要增加、修改或删除子系统中的模块，可能需要修改外观类的接口，然后再修改客户端代码。

外观模式代码案例

下面我们通过一个代码案例来学习设计模式：

首先，假设我们正在开发一个DVD播放器应用程序，它由多个子系统组成，如音频、视频和用户界面等。每个子系统都有独立的逻辑，而且彼此之间也有关联。现在，我们需要实现一个简单的外观类，用于封装这些不同的子系统，使得客户端可以更加方便地操作DVD播放器。

定义子系统：音频、视频和UI

public class Audio {
    public void on() {
        System.out.println("音频已打开");
    }

    public void off() {
        System.out.println("音频已关闭");
    }
}

public class Video {
    public void on() {
        System.out.println("视频已打开");
    }

    public void off() {
        System.out.println("视频已关闭");
    }
}

public class UserInterface {
    public void on() {
        System.out.println("用户界面已打开");
    }

    public void off() {
        System.out.println("用户界面已关闭");
    }
}

实现外观类：MediaPlayerFacade

public class MediaPlayerFacade {
    private Audio audio;
    private Video video;
    private UserInterface ui;

    public MediaPlayerFacade() {
        audio = new Audio();
        video = new Video();
        ui = new UserInterface();
    }

    public void play() {
        audio.on();
        video.on();
        ui.on();
    }

    public void stop() {
        audio.off();
        video.off();
        ui.off();
    }
}

在上面的代码中，MediaPlayerFacade 是外观类。它拥有三个子系统实例，即 audio、video 和 ui。play()和stop() 方法是外观类提供给客户端的简单接口，用于启动或关闭 DVD 播放器。

在客户端中使用外观类

java
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        MediaPlayerFacade player = new MediaPlayerFacade();
        player.play();

        // 中途停止播放
        player.stop();
    }
}

在上面的代码中，我们创建了一个 MediaPlayerFacade 类的实例对象 player，并调用了其 play() 方法启动 DVD 播放器，并在中途进行了停止操作。

外观模式小结

通过以上代码案例，我们可以看到外观模式的具体实现方法：我们首先定义好子系统，然后封装这些子系统到一个外观类中，并为其提供一个简单的接口，从而使得客户端能够更方便地使用这些子系统。在外观类中，我们并不会涉及到子系统的具体实现细节，只是对其进行了简单的封装。这样，当需要修改子系统时，我们只需要修改外观类代码即可，而无需关心如何修改各个子系统实现类的代码。

好了，本篇文章就先分享到这里了，后续将会继续介绍23种设计模式之其他模式，感谢大佬认真读完支持咯~
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