11-外观模式

外观模式

例子：两种喝茶方式示意图

外观模式：增加外观类降低客户类与业务类（子系统类）之间的耦合度（迪米特法则）

为复杂子系统提供一个简单的访问入口

• 一个客户类需要和多个业务类交互，而这些需要交互的业务类经常会作为一个整体出现

• 引入一个新的==外观类(Facade)来负责和多个业务类【子系统(Subsystem)】==进行交互，而客户类只需与外观类交互

• 为多个业务类的调用提供了一个统一的入口，简化了类与类之间的交互

分析示意图

外观类将客户类与子系统的内部复杂性分隔开

• 没有外观类：每个客户类需要和多个子系统之间进行复杂的交互，系统的耦合度很大

• 引入外观类：客户类只需要直接与外观类交互，客户类与子系统之间原有的复杂引用关系由外观类来实现，从而降低了系统的耦合度

外观模式的定义

（广义）接口：一组方法的集合。

对象结构型模式

• 又称为门面模式
• 是迪米特法则的一种具体实现
• 通过引入一个新的外观角色来降低原有系统的复杂度，同时降低客户类与子系统之间的耦合度
• 所指的子系统是一个广义的概念，它可以是一个类、一个功能模块、系统的一个组成部分或者一个完整的系统

外观模式结构

增加子系统时都会违反开闭原则：

外观模式包含以下2个角色：

• Facade（外观角色）

• SubSystem（子系统角色）

子系统类典型代码

public class SubSystemA {
    public void methodA() {
        //业务实现代码
    }
}
public class SubSystemB {
    public void methodB() {
        //业务实现代码
}
}
public class SubSystemC {
    public void methodC() {
        //业务实现代码
    }
}

外观类典型代码

public class Facade {
    private SubSystemA obj1 = new SubSystemA();
    private SubSystemB obj2 = new SubSystemB();
    private SubSystemC obj3 = new SubSystemC();

    public void method() {
        obj1.methodA();
        obj2.methodB();
        obj3.methodC();
    }
}

客户类典型代码

public class Client {
    public static void main(String args[]) {
        Facade facade = new Facade();
        facade.method();
    }
}

实例类图

(1) FileReader：文件读取类，充当子系统类

(2) CipherMachine：数据加密类，充当子系统类

(3) FileWriter：文件保存类，充当子系统类

(4) EncryptFacade：加密外观类，充当外观类

(5) Client：客户端测试类

扩展：凯撒加密

抽象外观类⭐️

动机

• 在标准的外观模式结构图中，如果需要增加、删除或更换与外观类交互的子系统类，必须修改外观类或客户端的源代码，这将违背开闭原则

• 可以通过引入抽象外观类对系统进行改进，在一定程度上解决该问题

模式结构

抽象外观类代码实现

抽象外观类代码

public abstract class AbstractEncryptFacade {
    public abstract void fileEncrypt(String fileNameSrc, String fileNameDes);
}

配置文件

<?xml version="1.0"?>
<config>
    <className>designpatterns.facade.NewEncryptFacade</className>
</config>

实体外观类代码

public class NewEncryptFacade extends AbstractEncryptFacade {
    private FileReader reader;
    private NewCipherMachine cipher;
    private FileWriter writer;
	
    public NewEncryptFacade() {
        reader = new FileReader();
        cipher = new NewCipherMachine();
        writer = new FileWriter();
    }
	
    public void fileEncrypt(String fileNameSrc, String fileNameDes) {
        String plainStr = reader.read(fileNameSrc);
        String encryptStr = cipher.encrypt(plainStr);
        writer.write(encryptStr,fileNameDes);
    }
} 

客户端代码

public class Client {
    public static void main(String args[]) {
        AbstractEncryptFacade ef;
        ef = (AbstractEncryptFacade)XMLUtil.getBean();
        ef.fileEncrypt("src//designpatterns//facade//src.txt","src//designpatterns //facade//des.txt");    }
}

外观模式与单例模式联用

将外观类转变成单例类

模式优点

1. 对客户端屏蔽了子系统组件，减少了客户端所需处理的对象数目，并使得子系统使用起来更加容易

2. 实现了子系统与客户端之间的松耦合关系，这使得子系统的变化不会影响到调用它的客户端，只需要调整外观类即可

3. 子系统的内部变化不会影响到外观对象，一个子系统的修改对其他子系统也没有任何影响

模式缺点

1. 不能很好地限制客户端直接使用子系统类，如果对客户端访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性

   • 外观类提供统一地使用子系统的接口，但是并不限制客户类使用单个子系统

2. 如果设计不当，增加新的子系统可能需要修改外观类的源代码，违背了开闭原则

模式适用环境

1. 要为访问一系列复杂的子系统提供一个简单入口

2. 客户端程序与多个子系统之间存在很大的依赖性

3. 在层次化结构中，可以使用外观模式来定义系统中每一层的入口，层与层之间不直接产生联系，而是通过外观类建立联系，降低层之间的耦合度

   • 
   • 在两层之间增加一个处理器，让view层与controller层之间不再直接访问，而是通过处理器进行联系，同时可以通过xml配置文件更换处理器。