外观模式（Facade Pattern） - 最易懂的设计模式解析

Carson.Ho

发布于 2019-02-22 10:53:16

4210

发布于 2019-02-22 10:53:16

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前言

今天我来全面总结一下Android开发中最常用的设计模式 -外观模式

1. 介绍

1.1 定义

定义了一个高层、统一的接口，外部与通过这个统一的接口对子系统中的一群接口进行访问。

通过创建一个统一的类，用来包装子系统中一个或多个复杂的类，客户端可以通过调用外观类的方法来调用内部子系统中所有方法

如下图：

给个网站的导航例子你就懂了：以前我需要在搜索栏逐个搜索网站地址；有了网站导航（用了外观模式）后，就方便很多了

1.2 主要作用

实现客户类与子系统类的松耦合
降低原有系统的复杂度
提高了客户端使用的便捷性，使得客户端无须关心子系统的工作细节，通过外观角色即可调用相关功能。
1. 引入外观角色之后，用户只需要与外观角色交互；
2. 用户与子系统之间的复杂逻辑关系由外观角色来实现

1.3 解决的问题

避免了系统与系统之间的高耦合度
使得复杂的子系统用法变得简单

2. 模式原理

2.1 UML类图 & 组成

2.2 实例讲解

接下来我用一个实例来对建造者模式进行更深一步的介绍。 a. 实例概况

背景：小成的爷爷已经80岁了，一个人在家生活：每次都需要打开灯、打开电视、打开空调；睡觉时关闭灯、关闭电视、关闭空调；
冲突：行动不方便，走过去关闭那么多电器很麻烦，代码如下：

1. 电器类：

//灯类
public class SubSystemA_Light {  
     public void on(){  
        System.out.println("打开了灯....");  
    }  

     public void off(){  
        System.out.println("关闭了灯....");  
    }  
}  

//电视类
public class SubSystemB_Television {  
     public void on(){  
        System.out.println("打开了电视....");  
    }  

     public void off(){  
        System.out.println("关闭了电视....");  
    }  
}  

//空调类
public class SubSystemC_Aircondition {  
     public void on(){  
        System.out.println("打开了电视....");  
    }  

     public void off(){  
        System.out.println("关闭了电视....");  
    }  
}

2. 客户端调用：小成爷爷使用电器情况

public class Facade Pattern{ 
      public static void main(String[] args){
        {
            SubSystemA_Light light = new SubSystemA_Light();
            SubSystemB_Television television = new SubSystemB_Television();
            SubSystemC_Aircondition aircondition = new SubSystemC_Aircondition();

            //起床后开电器
            System.out.prinln("起床了")；
            light.on()；
            television.on();
            aircondition.on()；
           System.out.prinln("可以看电视了")；

           //睡觉时关电器
           System.out.prinln("睡觉了")；
            light.off()；
            television.off();
            aircondition.off()；
             System.out.prinln("可以睡觉了")；
        }
    }

结果

起床了
打开了灯
打开了电视
打开了空调
可以看电视了

睡觉了
关闭了灯
关闭了电视
关闭了空调
可以睡觉了

从上面可以看出，在不使用外观模式的情况下，小成爷爷需要对每个电器都进行操作，非常不方便

客户端与三个子系统都发送了耦合，使得客户端程序依赖与子系统

解决方案

小成买了一个智能家具控制器（外观对象/统一接口）给他爷爷，他爷爷只需要一键就能打开/关闭灯、电视机、空调

即用外观模式来为所有子系统设计一个统一的接口
客户端只需要调用外观类中的方法就可以了，简化了客户端的操作

1. 电器类同上

2. 外观类：智能遥控器

public class Facade{

      SubSystemA_Light light；
      SubSystemB_Television television ；
      SubSystemC_Aircondition aircondition；


      //传参
    public Facade(SubSystemA_Light light,SubSystemB_Television television,SubSystemC_Aircondition aircondition){  
        this.light = light;  
        this.television  = television ;  
        this.aircondition =aircondition;  

    }  
      //起床后一键开电器
      public void on{
        System.out.prinln("起床了")； 
        light.on()； 
        television.on(); 
        aircondition.on()；

        }

          //睡觉时一键关电器
          System.out.prinln("睡觉了")； 
          light.off()； 
          television.off(); 
          aircondition.off()； 
}



      }

3. 客户端调用：爷爷使用智能遥控器的时候

public class Facade Pattern{ 
      public static void main(String[] args){
        {
            //实例化电器类
            SubSystemA_Light light = new SubSystemA_Light();
            SubSystemB_Television television = new SubSystemB_Television();
            SubSystemC_Aircondition aircondition = new SubSystemC_Aircondition();

            //传参
            Facade facade = new Facade(light,television,aircondition);

            //客户端直接与外观对象进行交互
            facade.on;
            System.out.prinln("可以看电视了")； 
            facade.off;
            System.out.prinln("可以睡觉了")；

结果

起床了
打开了灯
打开了电视
打开了空调
可以看电视了

睡觉了
关闭了灯
关闭了电视
关闭了空调
可以睡觉了

通过上述这个常见的生活例子，我相信你已经完全明白了外观模式的原理了！！

3. 优缺点

在全面解析完后，我来分析下其优缺点：

3.1 优点

降低了客户类与子系统类的耦合度，实现了子系统与客户之间的松耦合关系
1. 只是提供了一个访问子系统的统一入口，并不影响用户直接使用子系统类
2. 减少了与子系统的关联对象，实现了子系统与客户之间的松耦合关系，松耦合使得子系统的组件变化不会影响到它的客户。
外观模式对客户屏蔽了子系统组件，从而简化了接口，减少了客户处理的对象数目并使子系统的使用更加简单。
1. 引入外观角色之后，用户只需要与外观角色交互；
2. 用户与子系统之间的复杂逻辑关系由外观角色来实现
降低原有系统的复杂度和系统中的编译依赖性，并简化了系统在不同平台之间的移植过程因为编译一个子系统一般不需要编译所有其他的子系统。一个子系统的修改对其他子系统没有任何影响，而且子系统内部变化也不会影响到外观对象。

3.2 缺点

在不引入抽象外观类的情况下，增加新的子系统可能需要修改外观类或客户端的源代码，违背了“开闭原则”
不能很好地限制客户使用子系统类，如果对客户访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性。

4. 应用场景

要为一个复杂的子系统对外提供一个简单的接口
提供子系统的独立性
客户程序与多个子系统之间存在很大的依赖性引入外观类将子系统与客户以及其他子系统解耦，可以提高子系统的独立性和可移植性。
在层次化结构中，可以使用外观模式定义系统中每一层的入口层与层之间不直接产生联系，而通过外观类建立联系，降低层之间的耦合度。

5. 与适配器模式的区别

外观模式的实现核心主要是——由外观类去保存各个子系统的引用，实现由一个统一的外观类去包装多个子系统类，然而客户端只需要引用这个外观类，然后由外观类来调用各个子系统中的方法。
这样的实现方式非常类似适配器模式，然而外观模式与适配器模式不同的是：适配器模式是将一个对象包装起来以改变其接口，而外观是将一群对象 ”包装“起来以简化其接口。它们的意图是不一样的，适配器是将接口转换为不同接口，而外观模式是提供一个统一的接口来简化接口。

6. 总结

本文主要对外观模式进行了全面介绍，接下来将介绍其他设计模式，有兴趣可以继续关注Carson_Ho的最易懂的设计模式解析笔记！！！！

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原始发表：2017年02月07日，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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