设计模式-外观模式

外观模式(Facade Pattern)是一种结构型设计模式,它的主要目的是为子系统中的一组接口提供一个统一的、更高级别的接口。这个高级接口使得子系统的使用变得更加简单,并且隐藏了子系统内部的复杂性。

代码结构图:

外观模式代码示例:

/** * 系统类 */public class SubSystem {static class SubSystemOne{public void methodOne(){System.out.println("子系统方法1");}}static class SubSystemTwo{public void methodTwo(){System.out.println("子系统方法2");}}static class SubSystemThree{public void methodThree(){System.out.println("子系统方法3");}}static class SubSystemFour{public void methodFour(){System.out.println("子系统方法4");}}}
/** * 外观类 */public class Facade {private SubSystem.SubSystemOne subSystemOne;private SubSystem.SubSystemTwo subSystemTwo;private SubSystem.SubSystemThree subSystemThree;private SubSystem.SubSystemFour subSystemFour;public Facade() {subSystemOne = new SubSystem.SubSystemOne();subSystemTwo = new SubSystem.SubSystemTwo();subSystemThree = new SubSystem.SubSystemThree();subSystemFour = new SubSystem.SubSystemFour();}public void methodA(){subSystemOne.methodOne();subSystemTwo.methodTwo();subSystemThree.methodThree();subSystemFour.methodFour();}public void methodB(){subSystemOne.methodOne();subSystemFour.methodFour();}}
/** * 外观模式客户端 */public class AppearanceDemo {public static void main(String[] args) {// 创建外观类Facade facade = new Facade();// 调用封装好的系统方法Afacade.methodA();System.out.println("=== === === ===");// 调用封装好的系统方法Bfacade.methodB();}}

实际应用场景:

  1. 用户界面(UI)模块: 在GUI应用程序中,通常会有一个主窗口类作为外观角色,它封装了对菜单、工具栏、状态栏等多个组件的操作。用户只需要与主窗口交互,而无需了解内部各个组件的具体实现细节。
  2. 数据库访问: 数据访问层可能会设计一个数据访问的外观类,该类提供诸如save()update()delete()find()等简单易用的方法,而这些方法内部调用了复杂的SQL查询、事务管理、连接池操作等子系统的功能。
  3. 复杂系统集成: 当系统由多个子系统组成时,可以通过外观模式来为外部用户提供一个统一且简化的接口。例如,在企业级应用中,可能有订单处理子系统、库存管理子系统、物流配送子系统等,可以创建一个订单服务外观类,对外提供下单、取消订单、查询订单状态等功能,而内部则协调不同子系统完成相关操作。
  4. 跨平台API: 有些框架或库为了简化跨平台使用,提供了统一的API外观,隐藏了不同操作系统下特定的实现差异。例如,多媒体处理库可能通过外观模式将音频播放、视频录制等底层操作包装成一致的方法。
  5. 网络请求: 在进行HTTP请求、文件上传下载等操作时,可以创建一个网络请求外观类,对外只提供几个简单的API如sendRequest()downloadFile(),而内部则处理了网络连接建立、数据序列化/反序列化、错误处理等多种复杂的步骤。
  6. 分布式服务调用: 在微服务架构中,可以创建一个服务网关,它作为一个统一的服务调用入口,负责转发客户端的请求到后端不同的微服务,并合并返回结果,从而简化客户端调用多个服务接口的复杂性

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6. 分布式服务调用: 在微服务架构中,可以创建一个服务网关,它作为一个统一的服务调用入口,负责转发客户端的请求到后端不同的微服务,并合并返回结果,从而简化客户端调用多个服务接口的复杂性