前言
今天Carson来全面总结最常用的设计模式 - 外观模式。
其他设计模式介绍
这是一份全面 & 详细的设计模式学习指南
Carson带你学设计模式：单例模式（Singleton）
Carson带你学设计模式：简单工厂模式（SimpleFactoryPattern）
Carson带你学设计模式：工厂方法模式（Factory Method）
Carson带你学设计模式：抽象工厂模式（Abstract Factory）
Carson带你学设计模式：策略模式（Strategy Pattern）
Carson带你学设计模式：适配器模式（Adapter Pattern）
Carson带你学设计模式：静态代理模式（Proxy Pattern）
Carson带你学设计模式：动态代理模式（Proxy Pattern）
Carson带你学设计模式：模板方法模式（Template Method）
Carson带你学设计模式：建造者模式（Builder Pattern）
Carson带你学设计模式：外观模式（Facade Pattern）
Carson带你学设计模式：观察者模式（Observer）
目录
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外观类，用来包装子系统中一个 / 多个复杂的类，客户端可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。
- 引入外观角色之后，用户只需要与外观角色交互；
- 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....");
}
}
- 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生了耦合，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
- 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()；
}
}
- 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
- 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
- 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。
- 引入外观角色之后，用户只需要与外观角色交互；
- 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
- 接下来我会对每种设计模式进行详细的分析，欢迎关注Carson_Ho的简书，不定期分享关于安卓开发的干货，追求短、平、快，但却不缺深度。
请点赞！因为你的鼓励是我写作的最大动力！
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