外观模式是一种结构型设计模式,它通过引入一个外观角色来简化客户端与子系统之间的交互,为复杂的子系统调用提供一个统一的入口,降低子系统与客户端的耦合程度,且客户端调用非常方便。外观模式的特点包括:降低了子系统与客户端之间的耦合度,对客户屏蔽了子系统组件,减少了客户处理的对象数目,并降低了大型软件系统中的编译依赖性 。
在软件开发过程中,我们经常会遇到各种复杂的子系统,这些子系统可能有不同的功能、接口和数据结构,它们之间的关系错综复杂,为了简化这些子系统之间的交互,提高代码的可维护性和可扩展性,我们可以采用外观模式(Facade Pattern)来进行设计。
外观模式是一种创建型设计模式,它为子系统中的一组接口提供一个统一的高层接口,使得子系统更容易使用,外观模式通过将子系统中的复杂性隐藏起来,提供了一个简洁明了的接口,使得用户只需要关注与外观相关的功能,而不需要关心子系统内部的具体实现。
下面我们通过一个简单的例子来说明外观模式的用法,假设我们有一个在线购物系统,其中包含以下几个子系统:
1、商品管理子系统:负责商品的增删改查操作;
2、订单管理子系统:负责订单的创建、支付、发货等操作;
3、用户管理子系统:负责用户的注册、登录、修改个人信息等操作;
4、支付网关子系统:负责与第三方支付平台进行交互,处理支付事务。
在这个例子中,我们可以看到各个子系统之间存在很多重复的代码和逻辑,为了简化这个问题,我们可以采用外观模式来设计一个统一的购物系统接口,将各个子系统集成到这个接口中,这样,用户只需要关注购物系统的操作,而不需要关心各个子系统的具体实现。
我们需要定义一个购物系统类(ShoppingSystem),并为其添加一个外观方法(facade),在这个方法中,我们将调用各个子系统的相关方法,完成购物系统的操作。
public class ShoppingSystem { private ProductManager productManager; private OrderManager orderManager; private UserManager userManager; private PaymentGateway paymentGateway; public ShoppingSystem(ProductManager productManager, OrderManager orderManager, UserManager userManager, PaymentGateway paymentGateway) { this.productManager = productManager; this.orderManager = orderManager; this.userManager = userManager; this.paymentGateway = paymentGateway; } public void addProduct(Product product) { productManager.addProduct(product); } public void createOrder(Order order) { orderManager.createOrder(order); } public void registerUser(User user) { userManager.registerUser(user); } public boolean makePayment(String orderId, String paymentMethod) { return paymentGateway.makePayment(orderId, paymentMethod); } }
我们需要为各个子系统定义相应的类,并实现其方法。
public class ProductManager { public void addProduct(Product product) { /* 实现添加商品的逻辑 */ } }
我们可以在客户端代码中使用购物系统类来完成购物操作,而不需要关心各个子系统的具体实现。
public class Client { public static void main(String[] args) { Product product = new Product("iPhone", "苹果", 5999); Product product2 = new Product("MacBook", "苹果", 8999); ShoppingSystem shoppingSystem = new ShoppingSystem(new ProductManager(), new OrderManager(), new UserManager(), new PaymentGateway()); shoppingSystem.addProduct(product); shoppingSystem.addProduct(product2); shoppingSystem.createOrder(new Order("1001", Arrays.asList(product))); } }
通过这种方式,我们成功地将各个子系统集成到了一个统一的购物系统接口中,使得用户只需要关注与外观相关的功能,而不需要关心子系统内部的具体实现,这就是外观模式的作用。