《Head First 设计模式》:外观模式

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正文

一、定义

外观模式提供了一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口,让子系统更容易使用。

要点:

  • 外观模式将一个或数个类的复杂的一切都隐藏在背后,只显露出一个干净美好的外观。
  • 通过将子系统的方法封装到外观的方法中,可以达到对子系统的“一键操作”。
  • 外观模式的意图是简化接口,好让一个子系统更易于使用。
  • 外观模式将客户从组件的子系统中解耦。

二、实现步骤

1、创建子系统组件类

(1)子系统组件 A

/**
 * 子系统组件A
 */
public class ComponentA {
    
    public void action() {
        System.out.println("ComponentA action...");
    }
}

(2)子系统组件 B

/**
 * 子系统组件B
 */
public class ComponentB {

    public void action() {
        System.out.println("ComponentB action...");
    }
}

(3)子系统组件 C

/**
 * 子系统组件C
 */
public class ComponentC {
    
    public void action() {
        System.out.println("ComponentC action...");
    }
}

2、创建外观类

外观类的方法封装了子系统组件的一系列方法。这样,客户就可以通过外观类的方法,来一次性调用一系列子系统组件的方法。而不是一个个去调用子系统组件的方法。

/**
 * 外观类
 */
public class Facade {
    
    ComponentA componentA;
    ComponentB componentB;
    ComponentC componentC;
    
    public Facade(ComponentA componentA,
            ComponentB componentB,
            ComponentC componentC) {
        this.componentA = componentA;
        this.componentB = componentB;
        this.componentC = componentC;
    }

    /**
     * 通过外观类,请求子系统组件
     */
    public void request() {
        componentA.action();
        componentB.action();
        componentC.action();
    }
}

3、使用外观访问子系统组件

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 子系统组件
        ComponentA componentA = new ComponentA();
        ComponentB componentB = new ComponentB();
        ComponentC componentC = new ComponentC();
        // 外观类
        Facade facade = new Facade(componentA, componentB, componentC);
        facade.request();
    }
}

三、举个栗子

1、背景

假设你打算建立自己的家庭影院,通过一番研究比较,你组装了一套杀手级的系统,内含 DVD 播放器、投影机、自动屏幕、环绕立体声,甚至还有爆米花机。

你花了几个星期布线、挂上投影机、连接所有的装置并进行微调。现在你打算播放一部 DVD 影片放松一下。

但是你发现,在看电影前,必须先进行一系列操作:打开爆米花机 -> 开始爆米花 -> 将灯光调暗 -> 放下屏幕 -> 打开投影机 -> 将投影机的输入切换到 DVD -> 将投影机设置在宽屏模式 -> 打开功放 -> 将功放的输入设置为 DVD -> 将功放设置为环绕立体声 -> 将功放音量调到中(5) -> 打开 DVD 播放器 -> 开始播放 DVD。

不仅如此,看完电影后,你还要把一切都关掉。使用你的家庭影院竟变得如此复杂!于是你决定升级你的系统……

2、实现

使用外观模式将看电影相关的一系列操作,封装到外观的 watchMovie() 方法中。这样一来,要看电影的时候,只需要进行一个“看电影”的操作就行了。同理,可将看完电影相关的一系列操作,封装到 endMovie() 方法中。

(1)创建家庭影院子系统组件

/**
 * 功放
 */
public class Amplifier {
    
    /**
     * 打开功放
     */
    public void on() {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier on");
    }
    
    /**
     * 关闭功放
     */
    public void off() {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier off");
    }
    
    /**
     * 设置DVD
     */
    public void setDvd(DvdPlayer dvd) {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier setting DVD player to Top-O-Line DVD Player");
    }
    
    /**
     * 设置为环绕立体声
     */
    public void setSurroundSound() {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier surround sound on (5 speakers, 1 subwoofer)");
    }
    
    /**
     * 调节音量
     */
    public void setVolume(int volume) {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier setting volume to " + volume);
    }
}
/**
 * DVD播放器
 */
public class DvdPlayer {
    
    /**
     * 打开DVD播放器
     */
    public void on() {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player on");
    }
    
    /**
     * 关闭DVD播放器
     */
    public void off() {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player off");
    }
    
    /**
     * 播放DVD
     */
    public void play(String movie) {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player playing “" + movie + "”");
    }
    
    /**
     * 停止播放DVD
     */
    public void stop() {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player stop");
    }
    
    /**
     * 弹出DVD
     */
    public void eject() {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player eject");
    }
}
/**
 * 投影仪
 */
public class Projector {
    
    /**
     * 打开投影仪
     */
    public void on() {
        System.out.println("Top-O-Line Projector on");
    }
    
    /**
     * 关闭投影仪
     */
    public void off() {
        System.out.println("Top-O-Line Projector off");
    }
    
    /**
     * 设为宽屏模式
     */
    public void wideScreenMode() {
        System.out.println("Top-O-Line Projector in widescreen mode (16x9 aspect ratio)");
    }
}
/**
 * 影院灯光
 */
public class TheaterLights {
    
    /**
     * 打开灯光
     */
    public void on() {
        System.out.println("Theater Ceiling Lights on");
    }
    
    /**
     * 调暗灯光
     */
    public void dim(int level) {
        System.out.println("Theater Ceiling Lights dimming to " + level + "%");
    }
}
/**
 * 屏幕
 */
public class Screen {
    
    /**
     * 放下屏幕
     */
    public void down() {
        System.out.println("Theater Screen going down");
    }
    
    /**
     * 升起屏幕
     */
    public void up() {
        System.out.println("Theater Screen going up");
    }
}
/**
 * 爆米花机
 */
public class PopcornPopper {
    
    /**
     * 打开爆米花机
     */
    public void on() {
        System.out.println("Popcorn Popper on");
    }
    
    /**
     * 关闭爆米花机
     */
    public void off() {
        System.out.println("Popcorn Popper off");
    }
    
    /**
     * 开始爆米花
     */
    public void pop() {
        System.out.println("Popcorn Popper popping popcorn!");
    }
}

(2)创建家庭影院外观

/**
 * 家庭影院外观
 */
public class HomeTheaterFacade {
    
    Amplifier amp;
    DvdPlayer dvd;
    Projector projector;
    TheaterLights lights;
    Screen screen;
    PopcornPopper popper;
    
    public HomeTheaterFacade(Amplifier amp,
            DvdPlayer dvd,
            Projector projector,
            TheaterLights lights,
            Screen screen,
            PopcornPopper popper) {
        this.amp = amp;
        this.dvd = dvd;
        this.projector = projector;
        this.lights = lights;
        this.screen = screen;
        this.popper = popper;
    }

    /**
     * 看电影
     */
    public void watchMovie(String movie) {
        System.out.println("Get ready to watch a movie...");
        popper.on();
        popper.pop();
        lights.dim(10);
        screen.down();
        projector.on();
        projector.wideScreenMode();
        amp.on();
        amp.setDvd(dvd);
        amp.setSurroundSound();
        amp.setVolume(5);
        dvd.on();
        dvd.play(movie);
    }

    /**
     * 看完电影
     */
    public void endMovie() {
        System.out.println("Shuting movie theater down...");
        popper.off();
        lights.on();
        screen.up();
        projector.off();
        amp.off();
        dvd.stop();
        dvd.eject();
        dvd.off();
    }
}

(3)使用家庭影院外观观看电影

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 子系统组件
        Amplifier amp = new Amplifier();
        DvdPlayer dvd = new DvdPlayer();
        Projector projector = new Projector();
        TheaterLights lights = new TheaterLights();
        Screen screen = new Screen();
        PopcornPopper popper = new PopcornPopper();
        // 家庭影院外观
        HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(amp, dvd, projector, lights, screen, popper);
        // 看电影
        homeTheater.watchMovie("Raiders of the Lost Ark");
        // 看完电影
        homeTheater.endMovie();
    }
}
  • 设计模式

    设计模式(Design pattern)代表了最佳的实践,通常被有经验的面向对象的软件开发人员所采用。设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验和错误总结出来的。

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jingqueyimu 在 2020-08-24 21:54:26 更新了该帖
jingqueyimu 在 2020-08-24 21:52:05 更新了该帖

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