Java与设计模式(二十)结构型--外观模式

外观模式(Facade Pattern)隐藏系统的复杂性,并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式,它向现有的系统添加一个接口,来隐藏系统的复杂性。

一、定义

提供一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口,让子系统更容易访问。

二、解决的问题

通过外观的包装,使应用程序只能看到外观对象,而不会看到具体的细节对象,降低应用程序的复杂度,并且提高了程序的可维护性。封装一组交互类,一致地对外提供接口,简化子系统调用。

三、模式中的角色

  • 外观角色(Facade):是模式的核心,他被客户client角色调用,知道各个子系统的功能。同时根据客户角色已有的需求预订几种功能组合。
  • 子系统角色(Subsystem
    classes):实现子系统的功能,并处理由Facade对象指派的任务。对子系统而言,facade和client角色是未知的,没有Facade的任何相关信息;即没有指向Facade的实例。
  • 客户角色(client):调用facade角色获得完成相应的功能。

四、模式解读

Java与设计模式(二十)结构型--外观模式

Facade外观类负责将客户的请求代理给适当的子类系统,子系统类负责处理由Facade对象指派的任务。对子系统而言,facade和client角色是未知的,没有Facade的任何相关信息;没有指向Facade的实例。

五、模式总结

优点

  • 对客户屏蔽子系统组件,减少了客户处理的对象数目并使得子系统使用起来更加容易。通过引入外观模式,客户代码将变得很简单,与之关联的对象也很少。
  • 实现了子系统与客户之间的松耦合关系,这使得子系统的组件变化不会影响到调用它的客户类,只需要调整外观类即可。
  • 降低了大型软件系统中的编译依赖性,并简化了系统在不同平台之间的移植过程,因为编译一个子系统一般不需要编译所有其他的子系统。一个子系统的修改对其他子系统没有任何影响,而且子系统内部变化也不会影响到外观对象。
  • 只是提供了一个访问子系统的统一入口,并不影响用户直接使用子系统类。

缺点

  • 不能很好地限制客户使用子系统类,如果对客户访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性。
  • 在不引入抽象外观类的情况下,增加新的子系统可能需要修改外观类或客户端的源代码,违背了“开闭原则”。

适用场景

  • 当你要为一个复杂子系统提供一个简单接口时。子系统往往因为不断演化而变得越来越复杂。大多数模式使用时都会产生更多更小的类。这使得子系统更具可重用性,也更容易对子系统进行定制,但这也给那些不需要定制子系统的用户带来一些使用上的困难。facade可以提供一个简单的缺省视图,这一视图对大多数用户来说已经足够,而那些需要更多的可定制性的用户可以越过facade层。
  • 客户程序与抽象类的实现部分之间存在着很大的依赖性。引入 facade将这个子系统与客户以及其他的子系统分离,可以提高子系统的独立性和可移植性。
  • 当你需要构建一个层次结构的子系统时,使用
    facade模式定义子系统中每层的入口点。如果子系统之间是相互依赖的,你可以让它们仅通过facade进行通讯,从而简化了它们之间的依赖关系。