外观设计模式

一、外观设计模式

1、介绍

• 外观模式（Facade），也叫“过程模式”。
• 外观模式定义了一个高层接口，用以屏蔽内部子系统的细节，使得客户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。简化了客户端操作。

2、UML原理类图

外观类（Facade）：为客户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，从而将客户端的请求代理给适当子系统对象

客户端（调用者）：外观接口的调用者

子系统集合：指模块或者子系统，处理Facade对象指派的任务，功能的实际提供者

3、外观模式的使用

（1）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

（2）外观模式是对客户端与子系统之间的耦合关系达到解耦的目的，让子系统内部的模块更容易维护和扩展

（3）通过合理的使用外观模式，可以帮助我们更好的划分访问的层次

（4）当系统需要进行分成设计时，可以考虑使用Facade模式

（5）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，来提供遗留系统中比较清晰简单的接口，让新系统与Facade类交互，提高复用性

（6）不能过多或者不合理的使用外观模式。无论是使用外观模式，还是直接调用模块，要让系统有层次，利于维护为主要目的。

二、普通方式编程

1、介绍

（1）需求

智能家居建设，早上起床前30分钟，定时器执行命令，控制家中的智能家居执行以下步骤：
开启热水器
开启空调
开启咖啡机
30分钟后（起床）
开启灯光
播放新闻
放洗澡水-拿咖啡-洗澡
出门关闭各种设备

（2）弊端

• 在Client的main方法中，创建了各个子系统（智能家居）的对象，并直接调用子系统（对象）相关方法，对于Client来说，这样会造成调用过程混乱，没有清晰的过程
• 不利于在Client中，去维护对子系统（智能家居）的操作

2、UML

3、代码

/**
 * @description: 热水器
 * @author: dashu
 * @create: 14:38
 */
public class WaterHeater {
    public void on(){
        System.out.println("打开热水器");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭热水器");
    }
}

/**
 * @description: 空调
 * @author: dashu
 * @create: 14:39
 */
public class AirConditioner {
    public void on(){
        System.out.println("打开空调");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭空调");
    }
}

/**
 * @description: 咖啡机
 * @author: dashu
 * @create: 14:40
 */
public class CoffeeMaker {
    public void on(){
        System.out.println("打开咖啡机");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭咖啡机");
    }
}

/**
 * @description: 灯光
 * @author: dashu
 * @create: 14:43
 */
public class Lamplight {
    public void on(){
        System.out.println("打开灯光");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭灯光");
    }
}

/**
 * @description: 新闻
 * @author: dashu
 * @create: 14:44
 */
public class Journalism {
    public void on(){
        System.out.println("打开新闻");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭新闻");
    }
}

/**
 * @description: 客户端
 * @author: dashu
 * @create: 14:24
 */
public class Client {
    /**
     * 智能家居
     *  1、早上起床前30分钟，定时器执行命令，控制家中的智能家居执行以下步骤：
     *      开启热水器
     *      开启空调
     *      开启咖啡机
     *      30分钟后（起床）
     *      开启灯光
     *      播放新闻
     *      放洗澡水-拿咖啡-洗澡
     *      出门关闭各种设备
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---起床前30分钟---");
        WaterHeater waterHeater = new WaterHeater();
        waterHeater.on();
        AirConditioner airConditioner = new AirConditioner();
        airConditioner.on();
        CoffeeMaker coffeeMaker = new CoffeeMaker();
        coffeeMaker.on();
        Lamplight lamplight = new Lamplight();
        lamplight.on();
        Journalism journalism = new Journalism();
        journalism.on();
        System.out.println("---起床---");
        System.out.println("放洗澡水-拿咖啡-洗澡");
        System.out.println("---出门---");
        waterHeater.off();
        airConditioner.off();
        coffeeMaker.off();
        lamplight.off();
        journalism.off();
    }
}

二、外观设计模式编程

1、介绍

外观模式可以理解为转换一群接口，客户端只需要调用一个接口，而不用调用多个接口才能达到目的

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

2、UML

3、代码

/**
 * @description: 热水器
 * @author: dashu
 * @create: 14:38
 */
public class WaterHeater {
    private static WaterHeater waterHeater = new WaterHeater();
    private WaterHeater() { }
    public static WaterHeater instance(){
        return waterHeater;
    }
    public void on(){
        System.out.println("打开热水器");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭热水器");
    }
}

/**
 * @description: 空调
 * @author: dashu
 * @create: 14:39
 */
public class AirConditioner {
    private static AirConditioner airConditioner = new AirConditioner();
    private AirConditioner() { }
    public static AirConditioner instance(){
        return airConditioner;
    }
    public void on(){
        System.out.println("打开空调");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭空调");
    }
}

/**
 * @description: 咖啡机
 * @author: dashu
 * @create: 14:40
 */
public class CoffeeMaker {
    private static CoffeeMaker coffeeMaker = new CoffeeMaker();
    private CoffeeMaker() { }
    public static CoffeeMaker instance(){
        return coffeeMaker;
    }
    public void on(){
        System.out.println("打开咖啡机");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭咖啡机");
    }
}

/**
 * @description: 灯光
 * @author: dashu
 * @create: 14:43
 */
public class Lamplight {
    private static Lamplight lamplight = new Lamplight();
    private Lamplight() { }
    public static Lamplight instance(){
        return lamplight;
    }
    public void on(){
        System.out.println("打开灯光");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭灯光");
    }
}

/**
 * @description: 新闻
 * @author: dashu
 * @create: 14:44
 */
public class Journalism {
    private static Journalism journalism = new Journalism();
    private Journalism() { }
    public static Journalism instance(){
        return journalism;
    }
    public void on(){
        System.out.println("打开新闻");
    }
    public void off(){
        System.out.println("关闭新闻");
    }
}

/**
 * @description: 智能家居外观者模式
 * @author: dashu
 * @create: 14:56
 */
public class SmartHomeFacade {
    private WaterHeater waterHeater;
    private AirConditioner airConditioner;
    private CoffeeMaker coffeeMaker;
    private Lamplight lamplight;
    private Journalism journalism;
    public SmartHomeFacade(){
        this.waterHeater = WaterHeater.instance();
        this.airConditioner = AirConditioner.instance();
        this.coffeeMaker = CoffeeMaker.instance();
        this.lamplight = Lamplight.instance();
        this.journalism = Journalism.instance();
    }
    /**
     * 开启
     */
    public void on(){
        waterHeater.on();
        airConditioner.on();
        coffeeMaker.on();
        lamplight.on();
        journalism.on();
    }
    /**
     * 关闭
     */
    public void off(){
        waterHeater.off();
        airConditioner.off();
        coffeeMaker.off();
        lamplight.off();
        journalism.off();
    }
}

/**
 * @description: 客户端
 * @author: dashu
 * @create: 15:04
 */
public class Client {
    /**
     * 智能家居
     *  1、早上起床前30分钟，定时器执行命令，控制家中的智能家居执行以下步骤：
     *      开启热水器
     *      开启空调
     *      开启咖啡机
     *      30分钟后（起床）
     *      开启灯光
     *      播放新闻
     *      放洗澡水-拿咖啡-洗澡
     *      出门关闭各种设备
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---起床前30分钟---");
        SmartHomeFacade smartHomeFacade = new SmartHomeFacade();
        smartHomeFacade.on();
        System.out.println("---起床---");
        System.out.println("放洗澡水-拿咖啡-洗澡");
        System.out.println("---出门---");
        smartHomeFacade.off();
    }
}