第 13 章外观模式

1、影院管理项目

组建一个家庭影院：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
放下屏幕
开投影仪
开音响
开 DVD，选 DVD
去拿爆米花
调暗灯光
播放
观影结束后，关闭各种设备

2、传统方式解决影院管理

每个设备都对应于一个类，导致客户端使用时，直接依赖于具体的类

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 代码中对子系统进行维护操作

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 --> 外观模式

3、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
外观模式属于结构型模式

4、外观模式原理类图

原理类图的说明(外观模式的角色)

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

5、外观模式解决影院管理

外观模式解决影院管理说明

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

外观模式应用案例：使用外观模式来完成家庭影院项目

类图

代码实现

DVDPlayer：

public class 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(" dvd on ");}public void off() {System.out.println(" dvd off ");}public void play() {System.out.println(" dvd is playing ");}// ....public void pause() {System.out.println(" dvd pause ..");}}

Popcorn：

public class Popcorn {private static Popcorn instance = new Popcorn();public static Popcorn getInstance() {return instance;}public void on() {System.out.println(" popcorn on ");}public void off() {System.out.println(" popcorn ff ");}public void pop() {System.out.println(" popcorn is poping  ");}}

Projector：

public class Projector {private static Projector instance = new Projector();public static Projector getInstance() {return instance;}public void on() {System.out.println(" Projector on ");}public void off() {System.out.println(" Projector ff ");}public void focus() {System.out.println(" Projector is Projector  ");}// ...}

Screen：

public class Screen {private static Screen instance = new Screen();public static Screen getInstance() {return instance;}public void up() {System.out.println(" Screen up ");}public void down() {System.out.println(" Screen down ");}}

Stereo：

public class Stereo {private static Stereo instance = new Stereo();public static Stereo getInstance() {return instance;}public void on() {System.out.println(" Stereo on ");}public void off() {System.out.println(" Screen off ");}public void up() {System.out.println(" Screen up.. ");}// ...
}

TheaterLight：

public class TheaterLight {private static TheaterLight instance = new TheaterLight();public static TheaterLight getInstance() {return instance;}public void on() {System.out.println(" TheaterLight on ");}public void off() {System.out.println(" TheaterLight off ");}public void dim() {System.out.println(" TheaterLight dim.. ");}public void bright() {System.out.println(" TheaterLight bright.. ");}
}

HomeTheaterFacade：

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();}// 操作分成 4 步public void ready() {popcorn.on();popcorn.pop();screen.down();projector.on();stereo.on();dVDPlayer.on();theaterLight.dim();}public void play() {dVDPlayer.play();}public void pause() {dVDPlayer.pause();}public void end() {popcorn.off();theaterLight.bright();screen.up();projector.off();stereo.off();dVDPlayer.off();}}

Client：

public class Client {public static void main(String[] args) {// 这里直接调用。。。很麻烦，也不利于扩展// 使用外观模式HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();homeTheaterFacade.ready();homeTheaterFacade.play();homeTheaterFacade.end();}}

6、Mybatis 外观模式

MyBatis 中的Configuration 去创建 MetaObject 对象使用到外观模式

Configuration 类中的 newMetaObject() 方法调用 MetaObject.forObject() 静态方法创建 MetaObject 对象

Configuration 类相当于外观类，对客户端（调用方）提供统一接口
成员变量 reflectorFactory、objectFactory、objectWrapperFactory、mapperRegistry 相当于子系统集合

public class Configuration {// ...protected ReflectorFactory reflectorFactory = new DefaultReflectorFactory();protected ObjectFactory objectFactory = new DefaultObjectFactory();protected ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory = new DefaultObjectWrapperFactory();protected MapperRegistry mapperRegistry = new MapperRegistry(this);// ...public MetaObject newMetaObject(Object object) {return MetaObject.forObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);}// ...

在 MetaObject.forObject() 静态方法中，调用 MetaObject 类的构造器创建 MetaObject 对象，其具体步骤为判断形参 object 的类型，将 object 强转为对应类型的对象。

public class MetaObject {private Object originalObject;private ObjectWrapper objectWrapper;private ObjectFactory objectFactory;private ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory;private ReflectorFactory reflectorFactory;private MetaObject(Object object, ObjectFactory objectFactory, ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory, ReflectorFactory reflectorFactory) {this.originalObject = object;this.objectFactory = objectFactory;this.objectWrapperFactory = objectWrapperFactory;this.reflectorFactory = reflectorFactory;if (object instanceof ObjectWrapper) {this.objectWrapper = (ObjectWrapper) object;} else if (objectWrapperFactory.hasWrapperFor(object)) {this.objectWrapper = objectWrapperFactory.getWrapperFor(this, object);} else if (object instanceof Map) {this.objectWrapper = new MapWrapper(this, (Map) object);} else if (object instanceof Collection) {this.objectWrapper = new CollectionWrapper(this, (Collection) object);} else {this.objectWrapper = new BeanWrapper(this, object);}}public static MetaObject forObject(Object object, ObjectFactory objectFactory, ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory, ReflectorFactory reflectorFactory) {if (object == null) {return SystemMetaObject.NULL_META_OBJECT;} else {return new MetaObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);}}// ...

类图

7、外观模式的注意事项

外观模式的注意事项和细节

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，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