Fun论设计模式之3:外观模式(Facade Pattern)

  在上一篇文章Fun论设计模式之2:代理模式(Proxy Pattern)中,我们知道了代理模式本质上就是对类的访问过程做同样类型的控制。

  那里有提到,把不同模块的API也放到代理类中,并给这些API做相同的前置处理,就可以减少日后的工作量。这个处理,也涉及到一个设计模式——外观模式。

  搬运runoob的描述:

  意图:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,外观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。

  主要解决:降低访问复杂系统的内部子系统时的复杂度,简化客户端与之的接口。

  何时使用: 1、客户端不需要知道系统内部的复杂联系,整个系统只需提供一个"接待员"即可。 2、定义系统的入口。

  如何解决:客户端不与系统耦合,外观类与系统耦合。

  关键代码:在客户端和复杂系统之间再加一层,这一层将调用顺序、依赖关系等处理好。

  外观模式在Java web的Spring系统之中有很大体现。Spring使用maven理清类包依赖关系和调用顺序,还隐藏了相当复杂的依赖注入等过程,开发者只需调用过滤器(拦截器),写好MVC三层结构,没有繁杂的初始化过程。这就是外观模式。

  华为云API调用类这里,也是把代理过程和具体的初始化过程给封装了,外部类只需拿到VPCUtil执行业务,或者被封装的业务函数本身。

  在上一节,我们把虚拟私有云的API类封装了一遍,如果每个业务的API类都要封装,那么执行过程是这样的:  

Fun论设计模式之3:外观模式(Facade Pattern)

图1. 用0.2版本TokenProxy代理之后,华为云API模块操作流程图

  实际上还可以再优化一下,把4种业务的API封装到一起,因为这几种业务使用的token是一样的,都是从华为云身份验证服务拿到的(何时使用)。

  为了减少代理类的代码量,我们先声明一个SuperUtil类,然后把这4种业务API类都作为子类继承(关键代码):

Fun论设计模式之3:外观模式(Facade Pattern)
1 public abstract class SuperUtil {
2     protected String username;
3     protected String password;
4     protected String token;
5     protected String projectId;
6     protected long overDate;
7 }
业务API父类

  这些属性,业务类就无需再次声明了。

Fun论设计模式之3:外观模式(Facade Pattern)
 1 package zhyx_cloud;
 2 
 3 import java.lang.reflect.Method;
 4 
 5 import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
 6 import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
 7 import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
 8 
 9 public class TokenProxy {
10     
11     private VPCUtil VPCProxy = null;
12     
13     private ECSUtil ECSProxy = null;
14     
15     private SecurityGroupUtil SecurityGroupProxy = null;
16     
17     private PublicIPUtil PublicIPProxy = null;
18     
19     private MethodInterceptor interceptorFactory(String username, String password){
20         return new MethodInterceptor() {
21             @Override
22             public Object intercept(Object sub, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
23                 SuperUtil superUtil = (SuperUtil)sub;
24                 if(superUtil.token == null || System.currentTimeMillis() > superUtil.overDate) {
25                     TokenAndProject tap = new IAMUtil().getToken(username,password);
26                     VPCUtil myproxy = (VPCUtil)sub;
27                     myproxy.token = tap.getToken();
28                     myproxy.projectId = tap.getProjectId();
29                     myproxy.overDate = System.currentTimeMillis() + 23*60*60*1000;
30                 }
31                 Object res = methodProxy.invokeSuper(sub, objects);
32                 return res;
33             }
34         };
35     }
36     
37     public TokenProxy(String username, String password) {
38         Enhancer enhancer = new Enhancer();
39         enhancer.setSuperclass(VPCUtil.class);
40         enhancer.setCallback(this.interceptorFactory(username, password));
41         this.VPCProxy= (VPCUtil)enhancer.create();
42         enhancer = new Enhancer();
43         enhancer.setSuperclass(ECSUtil.class);
44         enhancer.setCallback(this.interceptorFactory(username, password));
45         this.ECSProxy = (ECSUtil)enhancer.create();
46         enhancer = new Enhancer();
47         enhancer.setSuperclass(SecurityGroupUtil.class);
48         enhancer.setCallback(this.interceptorFactory(username, password));
49         this.SecurityGroupProxy = (SecurityGroupUtil)enhancer.create();
50         enhancer = new Enhancer();
51         enhancer.setSuperclass(PublicIPUtil.class);
52         enhancer.setCallback(this.interceptorFactory(username, password));
53         this.PublicIPProxy = (PublicIPUtil)enhancer.create();
54     }
55     
56     public VPCUtil getVPCProxy() {
57         return this.VPCProxy;
58     }
59 
60     public ECSUtil getECSProxy() {
61         return ECSProxy;
62     }
63 
64     public SecurityGroupUtil getSecurityGroupProxy() {
65         return SecurityGroupProxy;
66     }
67 
68     public PublicIPUtil getPublicIPProxy() {
69         return PublicIPProxy;
70     }
71 
72 }
TokenProxy v0.3

  把这些工作(关键代码)都处理完之后,外部类调用这个类,就可以只通过这个类就拿到4个业务模块的函数,并且这些函数无需重复验证了(主要解决)。

Fun论设计模式之3:外观模式(Facade Pattern)

 

 图2. 用0.3版本TokenProxy代理之后,华为云API模块操作流程图

  优点: 1、减少系统相互依赖。 2、提高灵活性。 3、提高了安全性。

  缺点:不符合开闭原则,如果要改东西很麻烦,继承重写都不合适。(如果还有其他类型的业务API,代理类的初始化过程代码会更加繁杂)

  使用场景: 1、为复杂的模块或子系统提供外界访问的模块。 2、子系统相对独立。 3、预防低水平人员带来的风险。

  注意事项:在层次化结构中,可以使用外观模式定义系统中每一层的入口。

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