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设计模式-外观模式
1. 案例引出外观模式
影院管理项目，
组建一个家庭影院其中包括DVD 播放器、投影仪、自动屏幕、环绕立体声、爆米花机,要求完成使用家庭影院的功能，其过程为：
- 直接用遥控器：统筹各设备开关
- 开爆
米花机Popcorn- 放下
屏幕Screen- 开
投影仪Projector- 开
音响Stereo- 开 DVD，选 DVD
- 去拿爆米花
- 调暗
灯光TheaterLight- 播放
- 观影结束后，关闭各种设备
传统方式解决影院管理
然后再关闭各种设备就完成了，其中的很明显调用的方法太多，我们不方便调用。
传统方式解决影院管理问题分析
- 在
ClientTest的 main 方法中，创建各个子系统的对象，并直接去调用子系统(对象)相关方法，会造成调用过程混乱，没有清晰的过程- 不利于在
ClientTest中，去维护对子系统的操作- 解决思路： 定义一个高层接口，给 子系统中的一组接口提供一个一致的界面(比如在高层接口提供四个方法ready, play, pause, end )，用来访问子系统中的一群接口。也就是说就是通过定义一个一致的接口(界面类)，用以屏蔽内部子系统的细节，使得调用端只需跟这个接口发生调用，而无需关心这个子系统的内部细节，这就要使用到
设计模式中的外观模式了。
2. 外观模式
2.1 外观模式基本介绍
外观模式（Facade），也叫“过程模式：外观模式为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此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。- 外观模式通过定义一个一致的接口，用 以
屏蔽内部子系统的细节，使得 调用端只需跟这个接口发生调用，而无需关心这个子系统的内部细节。
2.2 外观模式原理类图
外观类(Facade):为调用端提供统一的调用接口, 外观类知道哪些子系统负责处理请求,从而将调用端的请求代理给适当子系统对象。调用者(Client):外观接口的调用者。子系统的集合：指模块或者子系统，处理 Facade 对象指派的任务，他是功能的实际提供者
2.3 外观模式解决影院管理
- 外观模式可以理解为转换一群接口，客户只要调用一个接口，而不用调用多个接口才能达到目的。比如：在
pc上安装软件的时候经常有一键安装选项（省去选择安装目录、安装的组件等等），还有就是手机的重启功能（把关机和启动合为一个操作）。- 外观模式就是解决多个复杂接口带来的使用困难，起到简化用户操作的作用。
2.4 代码实现
创建应用对象
播放器DVDPlayer
public class DVDPlayer {
// 私有化构造器
private DVDPlayer(){
}
// 使用单例模式, 使用饿汉式
private static DVDPlayer instance = new DVDPlayer();
public static DVDPlayer getInstanc() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" 打开DVD...");
}
public void off() {
System.out.println(" 关闭DVD...");
}
public void play() {
System.out.println(" 播放电影...");
}
public void pause() {
System.out.println(" 暂停电影...");
}
}
投影仪Projector
public class Projector {
// 私有化构造器
private Projector(){
}
private static Projector instance = new Projector();
public static Projector getInstance() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" 打开投影仪... ");
}
public void off() {
System.out.println(" 关闭投影仪... ");
}
public void focus() {
System.out.println(" 投影仪正在工作... ");
}
}
音响Stereo
public class Stereo {
// 私有化构造器
private Stereo(){
}
private static Stereo instance = new Stereo();
public static Stereo getInstance() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" 打开音响... ");
}
public void off() {
System.out.println(" 关闭音响... ");
}
}
爆米花机Popcorn
public class Popcorn {
// 私有化构造器
private Popcorn(){
}
private static Popcorn instance = new Popcorn();
public static Popcorn getInstance() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" 打开爆米花机...");
}
public void off() {
System.out.println(" 关闭爆米花机... ");
}
public void pop() {
System.out.println(" 制作爆米花中...");
}
}
屏幕Screen
public class Screen {
// 私有化构造器
private Screen(){
}
private static Screen instance = new Screen();
public static Screen getInstance() {
return instance;
}
public void up() {
System.out.println(" 放映结束，升起显示屏...");
}
public void down() {
System.out.println(" 开始放映，放下显示屏...");
}
}
灯光TheaterLight
public class TheaterLight {
// 私有化构造器
private TheaterLight(){
}
private static TheaterLight instance = new TheaterLight();
public static TheaterLight getInstance() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" 打开灯光...");
}
public void off() {
System.out.println(" 关闭灯光...");
}
public void dim() {
System.out.println(" 调暗灯光... ");
}
public void bright() {
System.out.println(" 调亮灯光...");
}
}
外观类Facade
public class HomeTheaterFacade {
//定义各个子系统对象
private TheaterLight theaterLight;
private Popcorn popcorn;
private Stereo stereo;
private Projector projector;
private Screen screen;
private DVDPlayer dVDPlayer;
//构造器
public HomeTheaterFacade() {
super();
this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
this.popcorn = Popcorn.getInstance();
this.stereo = Stereo.getInstance();
this.projector = Projector.getInstance();
this.screen = Screen.getInstance();
this.dVDPlayer = DVDPlayer.getInstanc();
}
// 准备工作
public void ready() {
// 打开爆米花机，制作爆米花
popcorn.on();
popcorn.pop();
// 放下屏幕
screen.down();
// 打开投影仪
projector.on();
// 打开音响
stereo.on();
// 打开DVD
dVDPlayer.on();
// 调暗灯光
theaterLight.dim();
}
// 播放DVD
public void play() {
dVDPlayer.play();
}
// 暂停DVD
public void pause() {
dVDPlayer.pause();
}
// 观影结束，关闭各种设备
public void end() {
// 关闭爆米花机
popcorn.off();
// 打开灯光
theaterLight.bright();
// 升起屏幕
screen.up();
// 关闭投影仪
projector.off();
// 关闭音响
stereo.off();
// 关闭DVD
dVDPlayer.off();
}
}
Client
Client就是用户，是不是感觉这么复杂的操作用户操作起来感觉很简单，这就是外观模式的力量。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
homeTheaterFacade.ready();
homeTheaterFacade.play();
homeTheaterFacade.end();
}
}
2.5 外观模式的细节
- 外观模式对外屏蔽了子系统的细节，因此外观模式降低了客户端对子系统使用的复杂性。
- 外观模式对客户端与子系统的耦合关系 - 解耦，让子系统内部的模块更易维护和扩展。
通过合理的使用外观模式，可以帮我们更好的划分访问的层次。当系统需要进行分层设计时，可以考虑使用 Facade 模式。- 在维护一个遗留的大型系统时，可能这个系统已经变得非常难以维护和扩展，此时可以考虑为新系统开发一个Facade 类，来提供遗留系统的比较清晰简单的接口，让新系统与 Facade 类交互，提高复用性。
- 不能过多的或者不合理的使用外观模式，使用外观模式好，还是直接调用模块好。要以让系统有层次，利于维护为目的。