设计模式——外观模式及在jdk中的应用
来源:互联网 发布:hp g3110扫描仪软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 12:43
转自 设计模式--外观模式Facade(结构型)& http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4908822.html :
1. 概述
外观模式,我们通过外观的包装,使应用程序只能看到外观对象,而不会看到具体的细节对象,这样无疑会降低应用程序的复杂度,并且提高了程序的可维护性。
例子1:一个电源总开关可以控制四盏灯、一个风扇、一台空调和一台电视机的启动和关闭。该电源总开关可以同时控制上述所有电器设备,电源总开关即为该系统的外观模式设计。
2. 问题
为了降低复杂性,常常将系统划分为若干个子系统。但是如何做到各个系统之间的通信和相互依赖关系达到最小呢?
3. 解决方案
外观模式:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面, Facade模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。引入外观角色之后,用户只需要直接与外观角色交互,用户与子系统之间的复杂关系由外观角色来实现,从而降低了系统的耦合度。
4. 适用性
在遇到以下情况使用facade模式:
1) 当你要为一个复杂子系统提供一个简单接口时。子系统往往因为不断演化而变得越来越复杂。大多数模式使用时都会产生更多更小的类。
这使得子系统更具可重用性,也更容易对子系统进行定制,但这也给那些不需要定制子系统的用户带来一些使用上的困难。facade可以提供一个简单的缺省视图,
这一视图对大多数用户来说已经足够,而那些需要更多的可定制性的用户可以越过facade层。
2) 客户程序与抽象类的实现部分之间存在着很大的依赖性。引入 facade将这个子系统与客户以及其他的子系统分离,可以提高子系统的独立性 和可移植性。
3) 当你需要构建一个层次结构的子系统时,使用 facade模式定义子系统中每层的入口点。如果子系统之间是相互依赖的,你可以让它们仅通过facade进行通讯,从而简化了它们之间的依赖关系。
5. 结构
6.构建模式的组成
外观角色(Facade):是模式的核心,他被客户client角色调用,知道各个子系统的功能。同时根据客户角色已有的需求预订了几种功能组合\
子系统角色(Subsystem classes):实现子系统的功能,并处理由Facade对象指派的任务。对子系统而言,facade和client角色是未知的,没有Facade的任何相关信息;即没有指向Facade的实例。
客户角色(client):调用facade角色获得完成相应的功能。
7. 效果
Facade模式有下面一些优点:
1)对客户屏蔽子系统组件,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。通过引入外观模式,客户代码将变得很简单,与之关联的对象也很少。2)实现了子系统与客户之间的松耦合关系,这使得子系统的组件变化不会影响到调用它的客户类,只需要调整外观类即可。3)降低了大型软件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。4)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。Facade模式的缺点1) 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。2) 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”。
8. 实现
外观模式在Java中的应用及解读
Tomcat中有很多场景都使用到了外观模式,因为Tomcat中有很多不同的组件,每个组件需要相互通信,但又不能将自己内部数据过多地暴露给其他组件。用外观模式隔离数据是个很好的方法,比如Request上使用外观模式:
比如Servlet,doGet和doPost方法,参数类型是接口HttpServletRequest和接口HttpServletResponse,那么Tomcat中传递过来的真实类型到底是什么呢?
有过对Java Web项目Debug经验的肯定会发现,在真正调用Servlet前,会经过很多Tomcat方法。反编译一下javaee.jar包就会看到,传递给Tomcat的request和response的真正类型是:
看到返回的都是一个Facade类。因为Request类中很多方法都是组件内部之间交互用的,比如setComet、setReuqestedSessionId等方法,这些方法并不对外公开,但又必须设置为public,因为还要和内部组件交互使用。最好的解决方法就是通过使用一个Facade类,屏蔽掉内部组件之间交互的方法,只提供外部程序要使用的方法。
如果不使用Facade,直接传递的是HttpServletRequest和HttpServletResponse,那么熟悉容器内部运作的开发者可以分别把ServletRequest和ServletResponse向下转型为HttpServletRequest和HttpServletResponse,这样就有安全性的问题了。
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