外观模式是一种用于简化客户端与接口之间耦合的软件设计模式。它通过引入一个外观角色,简化了客户端与子系统之间的交互关系,为复杂的子系统调用提供一个统一的入口。外观模式的特点有:,,1. 外观类是一个门面类,它提供了一组公共的方法,这些方法可以访问子系统中的多个子系统,从而简化了客户端与子系统之间的交互。,2. 外观类只对外暴露一个接口,这个接口是客户端所使用的接口,而不是子系统中所有子系统的接口。,3. 子系统类实现了外观类所定义的所有公共方法,并提供了自己的实现方式。
在软件开发过程中,我们经常会遇到这样的问题:一个对象的行为取决于它的子类,这种情况下,我们希望将子类的实现细节隐藏起来,只暴露出统一的接口,这时,外观模式就派上了用场,外观模式是一种用于简化客户端与接口之间耦合的软件设计模式,它通过定义一个外观类,将子类的实现细节包装起来,使得客户端只需要与外观类交互,而不需要关心子类的具体实现。
外观模式的主要优点如下:
1、降低客户端与接口之间的耦合度,客户端只需要与外观类交互,而不需要知道子类的具体实现,这样,当子类的实现发生变化时,客户端无需修改代码,只需修改外观类即可。
2、提高系统的可扩展性,当需要添加新的子类时,只需创建一个新的子类并实现相应的接口,然后将其注册到外观类中即可,这样,系统无需修改已有的代码,即可支持新的功能。
3、便于维护和升级,当需要对系统进行维护或升级时,只需修改外观类中的代码,而不需要修改客户端的代码,这样,可以确保客户端在不了解子类具体实现的情况下,仍然能够正常使用系统。
下面是一个简单的外观模式示例:
假设我们有一个操作系统,它提供了多个虚拟机类型(如Windows、Linux等),每个虚拟机类型都有自己的启动命令,为了让用户能够在不了解具体启动命令的情况下启动虚拟机,我们可以使用外观模式来简化这一过程。
我们定义一个虚拟机接口VirtualMachine
,它包含一个启动虚拟机的方法start
:
public interface VirtualMachine { void start(); }
我们为每种虚拟机类型创建一个子类,并实现VirtualMachine
接口:
public class WindowsVirtualMachine implements VirtualMachine { @Override public void start() { System.out.println("启动Windows虚拟机"); } } public class LinuxVirtualMachine implements VirtualMachine { @Override public void start() { System.out.println("启动Linux虚拟机"); } }
我们定义一个外观类VirtualMachineFacade
,它实现了VirtualMachine
接口,并持有一个VirtualMachine
类型的成员变量,当我们需要启动虚拟机时,只需调用外观类的start
方法即可:
public class VirtualMachineFacade implements VirtualMachine { private VirtualMachine virtualMachine; public VirtualMachineFacade(String type) { if (type.equalsIgnoreCase("Windows")) { virtualMachine = new WindowsVirtualMachine(); } else if (type.equalsIgnoreCase("Linux")) { virtualMachine = new LinuxVirtualMachine(); } else { throw new IllegalArgumentException("未知的虚拟机类型:" + type); } } @Override public void start() { virtualMachine.start(); } }
我们可以在客户端代码中使用VirtualMachineFacade
来启动虚拟机:
public class Client { public static void main(String[] args) { VirtualMachineFacade windows = new VirtualMachineFacade("Windows"); windows.start(); // 输出:启动Windows虚拟机 VirtualMachineFacade linux = new VirtualMachineFacade("Linux"); linux.start(); // 输出:启动Linux虚拟机 } }