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23种设计模式-外观(Facade)设计模式

article 2025/3/28 16:50:03

外观设计模式

🚩什么是外观设计模式？
🚩外观设计模式的特点
🚩外观设计模式的结构
🚩外观设计模式的优缺点
🚩外观设计模式的Java实现
🚩代码总结
🚩总结

🚩什么是外观设计模式？

外观设计模式（Facade Pattern） 是一种 结构型设计模式，它提供了一个 统一的接口，用于访问子系统中的一组接口。外观模式通过定义一个 高层接口，简化了客户端与子系统之间的交互，隐藏了子系统的复杂性。

使用场景

当需要为 复杂的子系统 提供一个 简单的接口 时。
当需要 解耦客户端与子系统 时，使子系统更容易维护和扩展。
当需要 分层构建系统 时，外观模式可以作为每层的入口点。

🚩外观设计模式的特点

简化接口：外观模式提供了一个简化的接口，隐藏了子系统的复杂性。
解耦：客户端与子系统之间通过外观接口交互，降低了耦合度。
易用性：客户端无需了解子系统的内部细节，只需调用外观接口即可。
灵活性：子系统可以独立变化，只要外观接口保持不变，客户端代码无需修改。

🚩外观设计模式的结构

外观模式主要包含以下部分：

Facade（外观）：提供一个统一的接口，客户端通过该接口与子系统交互。
SubSystem（子系统）：由多个类或模块组成，实现具体的功能。
Client（客户端）：通过 Facade 接口与子系统交互，无需直接调用子系统的类。

🚩外观设计模式的优缺点

✅ 优点

简化接口：外观模式提供了一个简化的接口，隐藏了子系统的复杂性。
解耦：客户端与子系统之间通过外观接口交互，降低了耦合度。
易用性：客户端无需了解子系统的内部细节，只需调用外观接口即可。
灵活性：子系统可以独立变化，只要外观接口保持不变，客户端代码无需修改。

❌ 缺点

不符合开闭原则：如果子系统需要新增功能，可能需要修改外观接口。
过度依赖：客户端可能过度依赖外观接口，导致外观接口变得臃肿。

🚩外观设计模式的Java实现

代码地址：GitHub

创建 子系统类 SubSystemOne、SubSystemTwo 和 SubSystemThree，分别实现具体的功能。

子系统1SubSystemOne

/**
 * @author hanson.huang
 * @version V1.0
 * @ClassName SubSystemOne
 * @Description 子系统1
 * @date 2025/3/24 17:00
 **/
public class SubSystemOne {
    public void methodOne() {
        System.out.println("执行子系统一的功能");
    }
}

子系统2SubSystemTwo

/**
 * @author hanson.huang
 * @version V1.0
 * @ClassName SubSystemTwo
 * @Description 子系统2
 * @date 2025/3/24 17:03
 **/
public class SubSystemTwo {
    public void methodTwo() {
        System.out.println("执行子系统二的功能");
    }
}

子系统3SubSystemThree

/**
 * @author hanson.huang
 * @version V1.0
 * @ClassName SubSystemThree
 * @Description 子系统3
 * @date 2025/3/24 17:04
 **/
public class SubSystemThree {
    public void methodThree() {
        System.out.println("执行子系统三的功能");
    }
}

创建 外观类 Facade，提供一个统一的接口，封装子系统的调用。

/**
 * @author hanson.huang
 * @version V1.0
 * @ClassName Facade
 * @Description 外观类
 * @date 2025/3/24 17:04
 **/
public class Facade {

    SubSystemOne subSystemOne;
    SubSystemTwo subSystemTwo;
    SubSystemThree subSystemThree;

    public Facade() {
        subSystemOne = new SubSystemOne();
        subSystemTwo = new SubSystemTwo();
        subSystemThree = new SubSystemThree();
    }

    public void methodA() {
        subSystemOne.methodOne();
    }

    public void methodB() {
        subSystemTwo.methodTwo();
    }

    public void methodC() {
        subSystemThree.methodThree();
    }
}

测试外观模式

/**
 * @author hanson.huang
 * @version V1.0
 * @ClassName FacadePattern
 * @Description 测试外观模式
 * @date 2025/3/24 17:08
 **/
public class FacadePattern {

    public static void main(String[] args) {
        Facade facade = new Facade();

        facade.methodA();
        facade.methodB();
        facade.methodC();
    }
}

📌 运行结果

在这里插入图片描述

🚩代码总结

子系统类 SubSystemOne、SubSystemTwo 和 SubSystemThree 分别实现具体的功能。
外观类 Facade 提供一个统一的接口，封装子系统的调用。
客户端 通过 外观类 与子系统交互，无需直接调用子系统的类。

🚩总结

外观设计模式（Facade Pattern） 提供了一个 统一的接口，用于访问子系统中的一组接口，简化了客户端与子系统之间的交互。
适用于 为复杂子系统提供简单接口、解耦客户端与子系统 或 分层构建系统 的场景。
Java 实现需要 定义子系统类 和 外观类，并通过外观类封装子系统的调用。

✅ 适用场景：

需要为 复杂的子系统 提供一个 简单的接口 时。
需要 解耦客户端与子系统 时。
需要 分层构建系统 时。
Java中许多地方用到了外观模式，在Java的GUI编程中，javax.swing 包大量运用了外观模式。例如，创建一个简单的窗口，你可以借助 JFrame 这个外观类，而不用直接去操作底层复杂的窗口创建和管理机制。