设计模式——外观模式
设计模式——外观模式
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外观模式（Facade Pattern）：隐藏系统的复杂性，并向客户端提供了一个可以访问系统的接口。这种类型的设计属于结构型模式，它向现有的系统添加一个接口，来隐藏系统的复杂性。这种模式涉及到一个单一的类，该类提供了客户端请求的简化方法和对现有系统方法的委托调用。现实生活中，常常存在很多复杂的例子，例如：去医院看病，可能要去挂号、门诊、化验、开药、取药，让患者家属觉得很复杂，如果有提供接待人员，只让接待人员来处理，就很方便。或者 Java 的三层开发模式等等。软件设计也是如此，当一个系统的功能越来越强，子系统会越来越多，客户对系统的访问也变得越来越复杂。这是如果系统内部发生改变，客户端也要改变，违背了 “开闭原则” 和 “迪米特法则” 所以有必要为多个子系统提供一个统一的接口，从而降低系统的耦合度，这就是外观模式。
一、 外观模式的优点与缺点
外观模式是 “迪米特法则” 的典型应用，优点如下： 1）、降低了子系统与客户端之间的耦合度，使得子系统的变化不会影响调用它的客户类，便于子系统内部维护和扩展。 2）、对客户屏蔽了子系统组件，减少了客户处理的对象数目，并使得子系统使用起来更加容易，降低了复杂性。 3）、降低了大型软件系统中的编译依赖性，简化了系统在不同平台之间的移植过程，因此编译一个子系统不会影响其他子系统，也不会影响外观对象。 4）、子系统也不会影响外观系统。 5）、通过合理的使用外观系统，可以更好的帮我们划分访问层次，当系统需要层次设计时，可以考虑外观模式。 6）、在维护一个遗留的大型系统时，可能这个系统已经变得非常难以维护和扩展，此时可以考虑为新系统开发一个Facad类，来提供遗留系统的比较清晰简单的接口，让新系统与Facade类交互，提高复用性 7）、不能过多的或者不合理的使用外观模式，使用外观模式好，还是直接调用模块好。要以让系统有层次，利于维护为目的。
外观模式的主要缺点如下： 1）、不能很好地限制客户端使用子类系统。 2）、增加了新的子类系统可能需要修改外观类。
二、外观模式结构类图
外观（Facade）模式的结构比较简单，主要是定义了一个高层接口。它包含了对各个子系统的引用，客户端可以通过访问外观类来访问各个子系统的功能。
外观模式主要包含一下三种角色： 【1】、外观（Facade）角色：为多个子系统对外提供一个共同的接口。 【2】、子系统（Sub System）角色：实现系统的部分功能，客户可以通过外观角色访问它。 【3】、客户（Client）角色：通过一个外观系统访问各个子系统。
三、代码案例分析
【1】定义 CPU 、Hard、Memory 三大子系统之一：通过懒汉式定义了实例化方法（genInstance()）
public class Memory {
private static Memory memory = new Memory();
public static Memory getInstance() {
return memory;
}
public void open() {
System.out.println("打开内存");
}
public void down() {
System.out.println("关闭内存");
}
}【2】定义外观类：在构造器中通过调用子类的方法，实例化子类对象。
public class Facade {
private CPU cpu;
private Memory memory;
private Hard hard;
//构造器 初始化子类实例
public Facade() {
super();
this.cpu = CPU.getInstance();
this.memory = Memory.getInstance();
this.hard = Hard.getInstance();
}
//封装所有打开设备
public void open() {
cpu.open();
hard.open();
memory.open();
}
//封装所有关闭设备
public void down() {
cpu.down();
hard.down();
memory.down();
}
}【3】客户端类：通过调用外观类，实现对子类的调用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//外观类
Facade facade = new Facade();
//打开电脑
facade.open();
//关闭电脑
facade.down();
}
}四、外观模式应用分析
外观模式在 MyBatis 框架中应用的源码分析：
【1】MyBatis 中的 Configuration 去创建 MetaObject 对象使用到外观模式
public class Configuration {
......
//创建子类实例
protected ReflectorFactory reflectorFactory = new DefaultReflectorFactory();
protected ObjectFactory objectFactory = new DefaultObjectFactory();
protected ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory = new DefaultObjectWrapperFactory();
//封装复杂的业务逻辑，返回客户端需要的 MetaObject
public MetaObject newMetaObject(Object object) {
this.originalObject = object;
this.objectFactory = objectFactory;
this.objectWrapperFactory = objectWrapperFactory;
this.reflectorFactory = reflectorFactory;
if (object instanceof ObjectWrapper) {
this.objectWrapper = (ObjectWrapper) object;
} else if (objectWrapperFactory.hasWrapperFor(object)) {
this.objectWrapper = objectWrapperFactory.getWrapperFor(this, object);
} else if (object instanceof Map) {
this.objectWrapper = new MapWrapper(this, (Map) object);
} else if (object instanceof Collection) {
this.objectWrapper = new CollectionWrapper(this, (Collection) object);
} else {
this.objectWrapper = new BeanWrapper(this, object);
}
}【2】上述外观模式应用的类图
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