【设计模式】外观模式 ( 概念 | 适用场景 | 优缺点 | 代码示例 )

2022-02-01 05:13:37

文章目录

I . 外观模式概念

II . 外观模式适用场景

III . 外观模式优缺点

IV . 外观模式与其它设计模式的联系与区别

V . 外观模式代码示例

I . 外观模式概念

1 . 外观模式概念 :

① 设计模式类型 : 结构型 ;

② 标准定义 : 提供一个统一接口 , 用于访问子系统中的一群接口 ;

③ 隐藏复杂性目的 : 定义高层级接口 , 让子系统更容易使用 , 目的是隐藏系统的复杂性 ;

④ 交互流程 : 多个子系统联合完成一个操作 , 提供一个统一的接口 , 供客户端调用 , 客户端不与每个子系统进行复杂的交互 , 客户端只与提供接口的外观类进行交互 ;

2 . 外观模式的相关角色 :

① 外观角色 : 外观类有自己的方法 , 用户可以通过调用外观类的方法 , 调用子系统提供的功能 ;

② 子系统角色 : 可以是若干个处理模块 , 数量 1 个或多个 ;

③ 用户角色 : 用户通过外观类调用子系统的功能 ;

II . 外观模式适用场景

外观模式适用场景 :

① 子系统复杂 : 子系统复杂 , 通过使用外观模式可以简化调用接口 ;

② 层次复杂 : 系统结构层次复杂 , 每个层级都一个使用外观对象作为该层入口 , 可以简化层次间的调用接口 ;

III . 外观模式优缺点

1 . 外观模式优点 :

① 简化调用 : 简化复杂系统的调用过程 , 无需对子系统进行深入了解 , 即可完成调用 ;

② 降低耦合 : 使用外观模式 , 只与外观对象进行交互 , 不与复杂的子系统直接进行交互 , 降低了系统间的依赖 , 使耦合关系更低 ; 子系统内部的模块更容易扩展和维护 ;

③ 层次控制 : 层次结构复杂的系统 , 有些方法需要提供给系统外部调用 , 有些方法需要在内部使用 , 将提供给外部的功能定义在外观类中 , 这样既方便调用 , 也能将系统内部的细节隐藏起来 ;

④ 符合迪米特法则 : 最少知道原则 , 用户不需要了解子系统内部的情况 , 也不需要与子系统进行交互 , 只与外观类进行交互 ; 降低了应用层与子系统之间的耦合度 ;

2 . 外观模式缺点 :

① 子系统扩展风险 : 系统内部扩展子系统时 , 容易产生风险 ;

② 不符合开闭原则 : 外观模式 , 扩展子系统时 , 不符合开闭原则 ;

IV . 外观模式与其它设计模式的联系与区别

1 . 外观模式与中介者模式 :

① 外观模式 : 外观模式关注外部用户与子系统之间的交互 ;

② 中介者模式 : 中介者模式关注子系统内部之间的交互 ;

2 . 外观模式与单例模式 : 外观类一般会被定义成单例类 ;

3 . 外观模式与抽象工厂模式 : 外观类中 , 使用抽象工厂模式 , 获取子系统的实例对象 , 子系统内部可以屏蔽外观类 ;

V . 外观模式代码示例

1 . 需求描述 : 实现一个购买商品的功能 , 用户提出购买某件商品 , 首先要查看库存 , 然后付款 , 最后物流发货 ;

① 用户与子系统直接交互 : 首先要与仓储子系统交互检查是否有库存 , 然后与支付子系统交互支付货款 , 最后进入物流子系统获取物流编号 ; 使用这种交互方式 , 导致用户与子系统耦合度太高 ;

② 引入外观类 : 将与仓储子系统 , 支付子系统 , 物流子系统之间的交互统一交给外观类进行处理 , 用户只需要与外观类对象进行交互 , 这样大大减少了用户与多个子系统之间的耦合度 ;

2 . 多个子系统代码示例 : 三个子系统分别处理各自业务 ;

① 仓储子系统代码 :

package kim.hsl.design.facade;

/**
 * 仓库子系统
 * 查询是否有库存
 */
public class StoreService {
    public boolean isStokeAvailable(Goods goods){
        System.out.println("校验是否有库存 : " + goods.toString() + " 有库存");
        return true;
    }
}

② 支付子系统代码 :

package kim.hsl.design.facade;
/**
 * 支付子系统
 * 支付成功返回 true
 */
public class PaymentService {
    public boolean pay(Goods goods){
        System.out.println("使用银联支付");
        return true;
    }
}

③ 物流子系统代码 :

package kim.hsl.design.facade;
/**
 * 物流子系统
 * 进入发货流程 , 返回物流编号
 */
public class LogisticsService {
    public String logistics(Goods goods){
        String logisticsNo = "31415926";
        System.out.println(goods + " 进入物流系统 , 运单号为 " + logisticsNo);
        return logisticsNo;
    }
}

3 . 外观类代码 : 外观类中维护三个子系统模块 , 用户通过 buyGoods 方法 , 作为与三个子系统之间的交互接口 ;

package kim.hsl.design.facade;
/**
 * 用户购买的统一接口
 * 用户只需要与该类进行交互
 * 该类统一处理 仓储 支付 物流 等购买流程
 */
public class BuyFacade {
    private LogisticsService logisticsService;
    private PaymentService paymentService;
    private StoreService storeService;
    public BuyFacade() {
        storeService = new StoreService();
        paymentService = new PaymentService();
        logisticsService = new LogisticsService();
    }
    /**
     * 外观类提供的访问内部三个子系统的接口
     * 客户端只需要调用该方法 , 即可完整商品购买流程
     * @param goods
     */
    public void buyGoods(Goods goods){
        if(storeService.isStokeAvailable(goods)){
            if(paymentService.pay(goods)){
                logisticsService.logistics(goods);
            }
        }
    }
}

4 . 商品类代码 :

package kim.hsl.design.facade;
/**
 * 商品
 */
public class Goods {
    private String name;
    public Goods(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Goods{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

5 . 测试函数入口代码 :

package kim.hsl.design.facade;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Goods goods = new Goods("肥皂");
        BuyFacade buyFacade = new BuyFacade();
        buyFacade.buyGoods(goods);
    }
}

6 . 最终执行结果 :

校验是否有库存 : Goods{name='肥皂'} 有库存
使用银联支付
Goods{name='肥皂'} 进入物流系统 , 运单号为 31415926

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