设计模式之Facade

定义： 

       GOF《设计模式》一书对Facade模式是这样描述的:

       为子系统中的一组接口提供一个统一接口。Facade模式定义了一个更高层的接口，使子系统更加容易使用。

使用场景：

       1、为一个复杂子系统提供一个简单接口时，由于子系统往往因为不断演化而变得越来越复杂，但这种变化不应该影响到客户的调用，此时使用 Facade 模式对外提供一个访问的接口；此外，还可以提供多个 Facade 类以实现不同的子系统的定制；

    2、客户与抽象类的实现部分之间存在着很大的依赖性。用 Facade 模式将这个子系统与客户以及其他的子系统分离解耦，让客户通过 Facade 类来访问具体子系统，这样也能够保持各个子系统的独立性，即可重用；

    3、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。

UML结构图：

 

简单代码实现：

　现有系统A、B等类。客户端需要调用A系统的A.call();B.call();来完成某功能。

Facade模式的实现模型就是：

A系统：

Java代码  

1. public class SubSystemA {   
2.        
3.     public void call(String msg){   
4.         System.out.println("Call A:"+msg);   
5.     }   
6.   
7. }  

public class SubSystemA {public void call(String msg){System.out.println("Call A:"+msg);}}

 B系统：

Java代码  

1. public class SubSystemB {   
2.        
3.     public void call(String msg){   
4.         System.out.println("Call B:"+msg);   
5.     }   
6.   
7. }  

public class SubSystemB {public void call(String msg){System.out.println("Call B:"+msg);}}

 Facade：

Java代码  

1. /**  
2.  *   
3.  * Facade模式：  
4.  *       将子系统A、子系统B中的接口进行封装，提供一个  
5.  * 统一的接口给客户端调用，client无需知道具体的实现逻  
6.  * 辑。  
7.  * @author superseven  
8.  *  
9.  */  
10. public class Facade {   
11.        
12.     public void call(String msg){   
13.            
14.         SubSystemA subSystemA = new SubSystemA();   
15.         subSystemA.call(msg);   
16.            
17.         SubSystemB subSystemB = new SubSystemB();   
18.         subSystemB.call(msg);   
19.            
20.     }   
21.   
22. }  

/** *  * Facade模式： *  将子系统A、子系统B中的接口进行封装，提供一个 * 统一的接口给客户端调用，client无需知道具体的实现逻 * 辑。 * @author superseven * */public class Facade {public void call(String msg){SubSystemA subSystemA = new SubSystemA();subSystemA.call(msg);SubSystemB subSystemB = new SubSystemB();subSystemB.call(msg);}}

 

client调用：

Java代码  

1. public class Client {   
2.        
3.     public static void main(String[] args){   
4.         Facade facade = new Facade();   
5.         facade.call("Hello Facade");   
6.     }   
7.   
8. }  

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

 

几点小结：

   Facade 模式旨在对客户提供一个访问入口、接口，具体内部的 Subsystem 子系统，客户端调用时并不需要知道子系统的详细，针对不同的客户端也可以实现多个Facade来满足不同需求。

   从客户程序的角度来看，Facade模式不仅简化了整个组件系统的接口，同时对于组件内部与外部客户程序来说，从某种程度上也达到了一种“解耦”的效果——内部子系统的任何变化不会影响到Façade接口的变化。

     Facade设计模式更注重从架构的层次去看整个系统，而不是单个类的层次。Facade很多时候更是一种架构设计模式。 

 

 

 　Facade设计模式并非一个集装箱，可以任意地放进任何多个对象。Facade模式中组件的内部应该是“相互耦合关系比较大的一系列组件”，而不是一个简单的功能集合。  

 

 

 　注意区分Facade模式、Adapter模式、Bridge模式与Decorator模式。Facade模式注重简化接口，Adapter模式注重转换接口，Bridge模式注重分离接口（抽象）与其实现，Decorator模式注重稳定接口的前提下为对象扩展功能。

 

所谓外观模式就是要求一个子系统的外部与其内部的通信必须通过一个统一的对象进行交互。外观模式提供一个高层次的接口使得子系统更易于使用。

    相关角色：

         1.外观（Facade）角色：客户端可以调用这个角色的方法。此角色知晓相关的子系统的功能和责任。

         2.子系统角色：可以同时有一个或者多个子系统。每一个子系统都不是一个单独的类，而是一个类的集合。每一个子系统都可以被客户端直接调用，或者被外观角色调用。

    适用情况：

         1.为复杂的子系统提供一个简单的接口；

         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；

         3.构建一个层次结构的子系统时，适用外观模式定义子系统中每层的入口点。

    外观模式的简单实现：

 

代码：

 

Camara.java

 

Java代码  

1. package facade;   
2.   
3. public class Camara {   
4.     public void turnOn()   
5.     {   
6.         System.out.println("开启摄像头！");   
7.     }   
8.        
9.     public void turnOff()   
10.     {   
11.         System.out.println("关闭摄像头！");   
12.     }   
13. }   
14.    

package facade;public class Camara {public void turnOn(){System.out.println("开启摄像头！");}public void turnOff(){System.out.println("关闭摄像头！");}} 

Light.java

 

Java代码  

1. package facade;   
2.   
3. public class Light {   
4.     public void turnOn()   
5.     {   
6.         System.out.println("开灯！");   
7.     }   
8.        
9.     public void turnOff()   
10.     {   
11.         System.out.println("关灯！");   
12.     }   
13. }  

package facade;public class Light {public void turnOn(){System.out.println("开灯！");}public void turnOff(){System.out.println("关灯！");}}

 

Sensor.java

 

Java代码  

1. package facade;   
2.   
3. public class Sensor {   
4.     public void activate()   
5.     {   
6.         System.out.println("开启感应器！");   
7.     }   
8.        
9.     public void deactivate()   
10.     {   
11.         System.out.println("关闭感应器！");   
12.     }   
13. }  

package facade;public class Sensor {public void activate(){System.out.println("开启感应器！");}public void deactivate(){System.out.println("关闭感应器！");}}

 

MyFacade.java

 

Java代码  

1. package facade;   
2.   
3. public class MyFacade {   
4.     private static Camara c1, c2;   
5.     private static Light l1, l2, l3;   
6.     private static Sensor s;   
7.        
8.     static  
9.     {   
10.         c1 = new Camara();   
11.         c2 = new Camara();   
12.         l1 = new Light();   
13.         l2 = new Light();   
14.         l3 = new Light();   
15.         s = new Sensor();   
16.     }   
17.        
18.     public static void activate()   
19.     {   
20.         c1.turnOn();   
21.         c2.turnOn();   
22.            
23.         l1.turnOn();   
24.         l2.turnOn();   
25.         l3.turnOn();   
26.            
27.         s.activate();   
28.     }   
29.        
30.     public static void deactivate()   
31.     {   
32.         c1.turnOff();   
33.         c2.turnOff();   
34.            
35.         l1.turnOff();   
36.         l2.turnOff();   
37.         l3.turnOff();   
38.            
39.         s.deactivate();   
40.     }   
41. }  

package facade;public class MyFacade {private static Camara c1, c2;private static Light l1, l2, l3;private static Sensor s;static{c1 = new Camara();c2 = new Camara();l1 = new Light();l2 = new Light();l3 = new Light();s = new Sensor();}public static void activate(){c1.turnOn();c2.turnOn();l1.turnOn();l2.turnOn();l3.turnOn();s.activate();}public static void deactivate(){c1.turnOff();c2.turnOff();l1.turnOff();l2.turnOff();l3.turnOff();s.deactivate();}}

 

ClientTest.java

 

Java代码  

1. package facade;   
2.   
3. public class ClientTest {   
4.     /**  
5.      * @param args  
6.      */  
7.     public static void main(String[] args) {   
8.         // TODO Auto-generated method stub  
9.         //打开   
10.         MyFacade.activate();   
11.         //关闭   
12.         MyFacade.deactivate();   
13.     }   
14.   
15. }