在软件开发中,我们经常会遇到这样的问题:一个大型应用程序由多个子系统组成,这些子系统之间的交互非常复杂,而且经常需要修改,为了解决这个问题,我们可以引入一种设计模式——外观模式(Facade Pattern)。
外观模式是一种结构型设计模式,它为子系统中的一组接口提供了一个统一的高层接口,使得子系统更容易使用,外观模式的主要目的是将复杂的子系统与其使用者分离,使使用者只需要与外观类进行交互,而不需要了解子系统的内部实现细节。
在外观模式中,我们定义了一个外观类(Facade Class),它封装了子系统中的多个子类对象,并提供了一个统一的接口供使用者调用,使用者只需要与外观类进行交互,而不需要了解子系统的内部实现细节,这样,当子系统发生变化时,只需要修改外观类,而不需要修改使用者代码。
下面是一个简单的外观模式示例:
假设我们有一个汽车制造系统,它包括发动机、变速器、底盘和车轮等组件,这些组件之间需要进行复杂的交互才能完成汽车的生产,为了简化这个过程,我们可以引入一个外观类——汽车制造系统(Car Manufacturing System),它封装了这些组件,并提供了一个统一的接口供使用者调用。
// 引擎类 class Engine { public void start() { System.out.println("Engine started"); } } // 变速器类 class Transmission { public void changeGear() { System.out.println("Gear changed"); } } // 底盘类 class Chassis { public void brake() { System.out.println("Brake applied"); } } // 车轮类 class Wheel { public void roll() { System.out.println("Wheel rolled"); } } // 汽车制造系统外观类 class CarManufacturingSystem { private Engine engine; private Transmission transmission; private Chassis chassis; private Wheel wheel; public CarManufacturingSystem(Engine engine, Transmission transmission, Chassis chassis, Wheel wheel) { this.engine = engine; this.transmission = transmission; this.chassis = chassis; this.wheel = wheel; } public void assembleCar() { engine.start(); transmission.changeGear(); chassis.brake(); wheel.roll(); } }
我们可以使用汽车制造系统外观类来完成汽车的生产过程:
public class Main { public static void main(String[] args) { Engine engine = new Engine(); Transmission transmission = new Transmission(); Chassis chassis = new Chassis(); Wheel wheel = new Wheel(); CarManufacturingSystem carManufacturingSystem = new CarManufacturingSystem(engine, transmission, chassis, wheel); carManufacturingSystem.assembleCar(); //输出:Engine started, Gear changed, Brake applied, Wheel rolled } }