《Head First 设计模式》：外观模式

惊却一目 2021-08-19

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正文

一、定义

外观模式提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。

要点：

外观模式将一个或数个类的复杂的一切都隐藏在背后，只显露出一个干净美好的外观。
通过将子系统的方法封装到外观的方法中，可以达到对子系统的“一键操作”。
外观模式的意图是简化接口，好让一个子系统更易于使用。
外观模式将客户从组件的子系统中解耦。

二、实现步骤

1、创建子系统组件类

（1）子系统组件A

/**
 * 子系统组件A
 */
public class ComponentA {
    
    public void action() {
        System.out.println("ComponentA action...");
    }
}

（2）子系统组件B

/**
 * 子系统组件B
 */
public class ComponentB {


    public void action() {
        System.out.println("ComponentB action...");
    }
}

（3）子系统组件C

/**
 * 子系统组件C
 */
public class ComponentC {
    
    public void action() {
        System.out.println("ComponentC action...");
    }
}

2、创建外观类

外观类的方法封装了子系统组件的一系列方法。这样，客户就可以通过外观类的方法，来一次性调用一系列子系统组件的方法。而不是一个个去调用子系统组件的方法。

/**
 * 外观类
 */
public class Facade {
    
    ComponentA componentA;
    ComponentB componentB;
    ComponentC componentC;
    
    public Facade(ComponentA componentA,
            ComponentB componentB,
            ComponentC componentC) {
        this.componentA = componentA;
        this.componentB = componentB;
        this.componentC = componentC;
    }


    /**
     * 通过外观类，请求子系统组件
     */
    public void request() {
        componentA.action();
        componentB.action();
        componentC.action();
    }
}

3、使用外观访问子系统组件

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 子系统组件
        ComponentA componentA = new ComponentA();
        ComponentB componentB = new ComponentB();
        ComponentC componentC = new ComponentC();
        // 外观类
        Facade facade = new Facade(componentA, componentB, componentC);
        facade.request();
    }
}

三、举个栗子

1、背景

假设你打算建立自己的家庭影院，通过一番研究比较，你组装了一套杀手级的系统，内含 DVD 播放器、投影机、自动屏幕、环绕立体声，甚至还有爆米花机。

你花了几个星期布线、挂上投影机、连接所有的装置并进行微调。现在你打算播放一部 DVD 影片放松一下。

但是你发现，在看电影前，必须先进行一系列操作：打开爆米花机 -> 开始爆米花 -> 将灯光调暗 -> 放下屏幕 -> 打开投影机 -> 将投影机的输入切换到 DVD -> 将投影机设置在宽屏模式 -> 打开功放 -> 将功放的输入设置为 DVD -> 将功放设置为环绕立体声 -> 将功放音量调到中（5） -> 打开 DVD 播放器 -> 开始播放 DVD。

不仅如此，看完电影后，你还要把一切都关掉。使用你的家庭影院竟变得如此复杂！于是你决定升级你的系统……

2、实现

使用外观模式将看电影相关的一系列操作，封装到外观的 watchMovie() 方法中。这样一来，要看电影的时候，只需要进行一个“看电影”的操作就行了。同理，可将看完电影相关的一系列操作，封装到 endMovie() 方法中。

（1）创建家庭影院子系统组件

/**
 * 功放
 */
public class Amplifier {
    
    /**
     * 打开功放
     */
    public void on() {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier on");
    }
    
    /**
     * 关闭功放
     */
    public void off() {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier off");
    }
    
    /**
     * 设置DVD
     */
    public void setDvd(DvdPlayer dvd) {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier setting DVD player to Top-O-Line DVD Player");
    }
    
    /**
     * 设置为环绕立体声
     */
    public void setSurroundSound() {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier surround sound on (5 speakers, 1 subwoofer)");
    }
    
    /**
     * 调节音量
     */
    public void setVolume(int volume) {
        System.out.println("Top-O-Line Amplifier setting volume to " + volume);
    }
}

/**
 * DVD播放器
 */
public class DvdPlayer {
    
    /**
     * 打开DVD播放器
     */
    public void on() {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player on");
    }
    
    /**
     * 关闭DVD播放器
     */
    public void off() {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player off");
    }
    
    /**
     * 播放DVD
     */
    public void play(String movie) {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player playing “" + movie + "”");
    }
    
    /**
     * 停止播放DVD
     */
    public void stop() {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player stop");
    }
    
    /**
     * 弹出DVD
     */
    public void eject() {
        System.out.println("Top-O-Line DVD Player eject");
    }
}

/**
 * 投影仪
 */
public class Projector {
    
    /**
     * 打开投影仪
     */
    public void on() {
        System.out.println("Top-O-Line Projector on");
    }
    
    /**
     * 关闭投影仪
     */
    public void off() {
        System.out.println("Top-O-Line Projector off");
    }
    
    /**
     * 设为宽屏模式
     */
    public void wideScreenMode() {
        System.out.println("Top-O-Line Projector in widescreen mode (16x9 aspect ratio)");
    }
}

/**
 * 影院灯光
 */
public class TheaterLights {
    
    /**
     * 打开灯光
     */
    public void on() {
        System.out.println("Theater Ceiling Lights on");
    }
    
    /**
     * 调暗灯光
     */
    public void dim(int level) {
        System.out.println("Theater Ceiling Lights dimming to " + level + "%");
    }
}

/**
 * 屏幕
 */
public class Screen {
    
    /**
     * 放下屏幕
     */
    public void down() {
        System.out.println("Theater Screen going down");
    }
    
    /**
     * 升起屏幕
     */
    public void up() {
        System.out.println("Theater Screen going up");
    }
}

/**
 * 爆米花机
 */
public class PopcornPopper {
    
    /**
     * 打开爆米花机
     */
    public void on() {
        System.out.println("Popcorn Popper on");
    }
    
    /**
     * 关闭爆米花机
     */
    public void off() {
        System.out.println("Popcorn Popper off");
    }
    
    /**
     * 开始爆米花
     */
    public void pop() {
        System.out.println("Popcorn Popper popping popcorn!");
    }
}

（2）创建家庭影院外观

/**
 * 家庭影院外观
 */
public class HomeTheaterFacade {
    
    Amplifier amp;
    DvdPlayer dvd;
    Projector projector;
    TheaterLights lights;
    Screen screen;
    PopcornPopper popper;
    
    public HomeTheaterFacade(Amplifier amp,
            DvdPlayer dvd,
            Projector projector,
            TheaterLights lights,
            Screen screen,
            PopcornPopper popper) {
        this.amp = amp;
        this.dvd = dvd;
        this.projector = projector;
        this.lights = lights;
        this.screen = screen;
        this.popper = popper;
    }


    /**
     * 看电影
     */
    public void watchMovie(String movie) {
        System.out.println("Get ready to watch a movie...");
        popper.on();
        popper.pop();
        lights.dim(10);
        screen.down();
        projector.on();
        projector.wideScreenMode();
        amp.on();
        amp.setDvd(dvd);
        amp.setSurroundSound();
        amp.setVolume(5);
        dvd.on();
        dvd.play(movie);
    }


    /**
     * 看完电影
     */
    public void endMovie() {
        System.out.println("Shuting movie theater down...");
        popper.off();
        lights.on();
        screen.up();
        projector.off();
        amp.off();
        dvd.stop();
        dvd.eject();
        dvd.off();
    }
}

（3）使用家庭影院外观观看电影

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 子系统组件
        Amplifier amp = new Amplifier();
        DvdPlayer dvd = new DvdPlayer();
        Projector projector = new Projector();
        TheaterLights lights = new TheaterLights();
        Screen screen = new Screen();
        PopcornPopper popper = new PopcornPopper();
        // 家庭影院外观
        HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(amp, dvd, projector, lights, screen, popper);
        // 看电影
        homeTheater.watchMovie("Raiders of the Lost Ark");
        // 看完电影
        homeTheater.endMovie();
    }
}

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