Java学设计模式之外观模式

一、外观模式概念

1.1 什么是外观模式

外观模式是一种结构型设计模式，它提供了一个统一的接口，用于访问子系统中的一组接口。外观模式定义了一个高级接口，这个接口使得子系统更容易使用，同时隐藏了子系统的复杂性。

结构

外观模式通常由以下几个部分组成：

1. Facade（外观）： 提供了一个高级接口，用于访问子系统的功能。外观模式的客户端只与外观对象交互，而不直接与子系统中的对象交互。
2. Subsystem（子系统）： 实现了系统的功能。外观模式通过将客户端请求委派给子系统中的对象来完成操作。

二、外观模式代码

2.1 子系统

public class CPU {
    public void start() {
        System.out.println("CPU is starting...");
    }

    public void shutdown() {
        System.out.println("CPU is shutting down...");
    }
}

public class Memory {
    public void load() {
        System.out.println("Memory is loading data...");
    }

    public void free() {
        System.out.println("Memory is freeing data...");
    }
}

public class HardDrive {
    public void read() {
        System.out.println("Hard Drive is reading data...");
    }

    public void write() {
        System.out.println("Hard Drive is writing data...");
    }
}

2.2 外观

class ComputerFacade {
    private CPU cpu;
    private Memory memory;
    private HardDrive hardDrive;

    public ComputerFacade() {
        this.cpu = new CPU();
        this.memory = new Memory();
        this.hardDrive = new HardDrive();
    }

    public void start() {
        cpu.start();
        memory.load();
        hardDrive.read();
        System.out.println("Computer is starting...");
    }

    public void shutdown() {
        cpu.shutdown();
        memory.free();
        hardDrive.write();
        System.out.println("Computer is shutting down...");
    }
}

2.3 测试类

public class FacadePatternTest {
    public static void main(String[] args) {
        ComputerFacade computer = new ComputerFacade();
        computer.start();
        System.out.println("--------------");
        computer.shutdown();
        // 输出:
        // CPU is starting...
        // Memory is loading data...
        // Hard Drive is reading data...
        // Computer is starting...
        // --------------
        // CPU is shutting down...
        // Memory is freeing data...
        // Hard Drive is writing data...
        // Computer is shutting down...
    }
}

三、总结

外观模式的优点包括：

• 简化了客户端与子系统之间的交互，客户端只需要与外观对象交互，而不需要了解子系统的复杂性。
• 降低了子系统与客户端之间的耦合度，子系统的变化不会影响到客户端。

缺点包括：

• 如果系统变得过于复杂，外观对象本身可能会变得庞大，难以维护。
• 外观模式隐藏了系统的复杂性，可能会导致客户端对系统的实际情况缺乏了解。