圖解Java設計模式之外觀模式

圖解Java設計模式之外觀模式

• 影院管理項目
• 傳統方式解決影院管理
• 傳統方式解決影院管理問題分析
• 外觀模式基本介紹
• 外觀模式原理類圖
• 外觀模式解決影院管理
• 外觀模式的註意事項和細節

影院管理項目

組建一個家庭影院 ：
DVD 播放器、投影儀、自動屏幕、環繞立體聲、爆米花機,要求完成使用家庭影院的功能，其過程為: 直接用遙控器:統籌各設備開關
開爆米花機
放下屏幕
開投影儀
開音響
開 DVD，選 dvd
去拿爆米花
調暗燈光
播放
觀影結束後，關閉各種設備

傳統方式解決影院管理

傳統方式解決影院管理問題分析

1）在ClientTest的main方法中，創建各個子系統的對象，並直接去調用子系統（對象）相關方法，會造成調用過程混亂，沒有清晰的過程。
2）不利於在ClientTest中，去維護對子系統的操作。
3）解決思路 ：定義一個高層介面，給子系統中的一組介面提供一個一致的界面（比如在高層介面提供四個方法ready，play，pause，end），用來訪問子系統中的一群介面
4）也就是說，通過定義一個一致的介面（界面類），用以屏蔽內部子系統的細節，使得調用端只需跟這個介面發生調用，而無需關係這個系統的內部細節 => 外觀模式

外觀模式基本介紹

1）外觀模式（Facade），也叫“過程模式”：外觀模式為子系統中的一組介面提供一個一致的界面，此模式定義類一個高層介面，這個介面使得這一子系統更加容易使用
2）外觀模式通過定義一個一致的介面，用以屏蔽內部子系統的細節，使得調用端只需跟這個介面發生調用，而無需關心這個子系統的內部細節

外觀模式原理類圖

類圖說明 ：
1）外觀類（Facade）：為調用端提供統一的調用介面，外觀類知道那些子系統負責處理請求，從而將調用端的請求代理給適當子系統對象
2）調用者（Client）：外觀介面的調用者
3）子系統的集合 ：指模塊或者子系統，處理Facade對象指派的任務，他是功能的實際提供者。

外觀模式解決影院管理

1）外觀模式可以理解為轉換一群介面，客戶只要調用一個介面，而不用調用多個介面才能達到目的。比如 ：在pc上安裝軟體的時候經常有一鍵安裝選項（等等），還有手機重啟功能（把關機和啟動合為一個操作）。
2）外觀模式就是解決多個複雜介面帶來的使用困難，起到簡化用戶操作的作用。

package com.example.demo.facade;

public class TheaterLight {
	
	private static TheaterLight instanceLight = new TheaterLight();
	
	public static TheaterLight geTheaterLight() {
		return instanceLight;
	}

	public void on() {
		System.out.println(" TheaterLight on ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" TheaterLight off ");
	}
	
	public void dim() {
		System.out.println(" TheaterLight dim ");
	}
	
	public void bright() {
		System.out.println(" TheaterLight bright ");
	}
}
package com.example.demo.facade;

public class Stereo {
	
	private static Stereo instanceStereo = new Stereo();
	
	public static Stereo getStereo() {
		return instanceStereo;
	}
	
	public void on() {
		System.out.println(" Stereo on ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" Stereo off ");
	}
	
	public void up() {
		System.out.println(" Screen up .. ");
	}

}
package com.example.demo.facade;

public class Screen {

	private static Screen instanceScreen = new Screen();
	
	public static Screen getInstance() {
		return instanceScreen;
	}
	
	public void up() {
		System.out.println(" Screen up ");
	}
	
	public void down() {
		System.out.println(" Screen down ");
	}
	
}
package com.example.demo.facade;

public class Projector {

	private static Projector instanceProjector = new Projector();
	
	public static Projector getInstance() {
		return instanceProjector;
	}
	
	public void on() {
		System.out.println(" Projector on ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" Projector ff ");
	}
	
	public void focus() {
		System.out.println(" Projector is focus ");
	}
}
package com.example.demo.facade;

public class Popcorn {
	
	private static Popcorn instencePopcorn = new Popcorn();
	
	public static Popcorn getInPopcorn() {
		return instencePopcorn;
	}

	public void on() {
		System.out.println(" popcorn on ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" popcorn ff ");
	}
	
	public void pop() {
		System.out.println(" popcorn is poping ");
	}
}
package com.example.demo.facade;

public class DVDPlayer {

	private static DVDPlayer instanceDvdPlayer = new DVDPlayer();
	
	public static DVDPlayer getInstance() {
		return instanceDvdPlayer;
	}
	
	public void on() {
		System.out.println(" dvd on ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" dvd off ");
	}
	
	public void play() {
		System.out.println(" dvd is playing ");
	}
}
package com.example.demo.facade;

public class HomeTheaterFacade {

	private TheaterLight theaterLight;
	private Popcorn popcorn;
	private Stereo stereo;
	private Projector projector;
	private Screen screen;
	private DVDPlayer dvdPlayer;
	
	public HomeTheaterFacade() {
		this.theaterLight = TheaterLight.geTheaterLight();
		this.dvdPlayer = DVDPlayer.getInstance();
		this.popcorn = Popcorn.getInPopcorn();
		this.projector = Projector.getInstance();
		this.screen = Screen.getInstance();
		this.stereo = Stereo.getStereo();
	}
	
	// 操作分成四部
	public void ready() {
		popcorn.on();
		popcorn.pop();
		screen.down();
		projector.on();
		stereo.on();
		dvdPlayer.on();
		theaterLight.dim();
	}
	
	public void play() {
		dvdPlayer.play();
	}
	
	public void pause() {
		dvdPlayer.play();
	}
	
	public void end() {
		popcorn.off();
		theaterLight.bright();
		screen.up();
		projector.off();
		stereo.off();
		dvdPlayer.off();
	}
	
}
package com.example.demo.facade;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
		homeTheaterFacade.ready();
		homeTheaterFacade.play();
	}

}

外觀模式的註意事項和細節

1）外觀模式對外屏蔽了子系統的細節，因此外觀模式降低了客戶端對子系統使用的複雜性
2）外觀模式對客戶端與子系統的耦合關心 - 解耦，讓子系統內部的模塊更易維護和擴展
3）通過合理的使用外觀模式，可以幫我們更好的劃分訪問的層次
4）當系統需要進行分層設計時，可以考慮使用Facade模式
5）在維護一個遺留的大型系統時，可能這個系統已經變得非常難以維護和擴展，此時可以考慮為新系統開發一個Facade類，來提供遺留系統的比較清晰簡單的介面，讓新系統與Facade類交互，提高復用性
6）不能過多的或者不合理的使用外觀模式，使用外觀模式好，還是直接調用模塊好。要以讓系統有層次，利於維護為目的。