外观模式
外观模式的定义与特点
外观(Facade)模式又叫作门面模式,是一种通过为多个复杂的子系统提供一个一致的接口,而使这些子系统更加容易被访问的模式。该模式对外有一个统一接口,外部应用程序不用关心内部子系统的具体细节,这样会大大降低应用程序的复杂度,提高了程序的可维护性。
在日常编码工作中,我们都在有意无意的大量使用外观模式。只要是高层模块需要调度多个子系统(2个以上的类对象),我们都会自觉地创建一个新的类封装这些子系统,提供精简的接口,让高层模块可以更加容易地间接调用这些子系统的功能。尤其是现阶段各种第三方SDK、开源类库,很大概率都会使用外观模式。
外观(Facade)模式是“迪米特法则”的典型应用,它有以下主要优点。
- 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。
- 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,因为编译一个子系统不会影响其他的子系统,也不会影响外观对象。
外观(Facade)模式的主要缺点如下。
- 不能很好地限制客户使用子系统类,很容易带来未知风险。
- 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”。
外观模式的结构与实现
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,客户端可以通过它访问各个子系统的功能。现在来分析其基本结构和实现方法。
1. 模式的结构
外观(Facade)模式包含以下主要角色。
- 外观(Facade)角色:为多个子系统对外提供一个共同的接口。
- 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。
- 客户(Client)角色:通过一个外观角色访问各个子系统的功能。
其结构图如图 2 所示。
public class WaiGuanMode { public static void main(String[] args) { Facade facade = new Facade(); facade.method(); } //外观角色 static class Facade { private SubSystem01 obj1 = new SubSystem01(); private SubSystem02 obj2 = new SubSystem02(); private SubSystem03 obj3 = new SubSystem03(); public void method() { obj1.method1(); obj2.method2(); obj3.method3(); } } //子系统角色 static class SubSystem01 { public void method1() { System.out.println("子系统01的method1()被调用!"); } } //子系统角色 static class SubSystem02{ public void method2() { System.out.println("子系统02的method2()被调用!"); } } //子系统角色 static class SubSystem03{ public void method3() { System.out.println("子系统03的method3()被调用!"); } } }
外观模式的应用实例
【例1】用“外观模式”设计一个婺源特产的选购界面。
分析:本实例的外观角色 WySpecialty 是 JPanel 的子类,它拥有 8 个子系统角色 Specialty1~Specialty8,它们是图标类(ImageIcon)的子类对象,用来保存该婺源特产的图标
外观类(WySpecialty)用 JTree 组件来管理婺源特产的名称,并定义一个事件处理方法 valueClianged(TreeSelectionEvent e),当用户从树中选择特产时,该特产的图标对象保存在标签(JLabd)对象中。
客户窗体对象用分割面板来实现,左边放外观角色的目录树,右边放显示所选特产图像的标签。其结构图如图 3 所示。