设计模式(7) : 门面模式

又叫外观模式

定义:

• 提供了一个统一的接口, 用来访问子系统中的一群接口.

类型:

• 结构型

使用场景

• 为复杂的模块或子系统提供外界访问的模块；
• 子系统相互独立；
• 在层析结构中，可以使用外观模式定义系统的每一层的入口。

coding

通过一个简单的例子来实现该模式。

每个Computer都有CPU、Memory、Disk。在Computer开启和关闭的时候，相应的部件也会开启和关闭，所以，使用了该外观模式后，会使用户和部件之间解耦。
子系统

public class CPU {
    public void start(){
        System.out.println("CPU 启动!");
    }
    public void shutdown(){
        System.out.println("CPU 关闭!");
    }
}
public class Disk {
    public void start(){
        System.out.println("硬盘 启动!");
    }
    public void shutdown(){
        System.out.println("硬盘 关闭!");
    }
}
public class Memory {
    public void start(){
        System.out.println("内存 启动!");
    }
    public void shutdown(){
        System.out.println("内存 关闭!");
    }
}

门面

public class Computer {

    private CPU cpu;
    private Disk disk;
    private Memory memory;

    public Computer(CPU cpu, Disk disk, Memory memory) {
        this.cpu = cpu;
        this.disk = disk;
        this.memory = memory;
    }

    public void start(){
        // 计算机启动
        System.out.println(" 计算机开始启动 ....");
        cpu.start();
        memory.start();
        disk.start();
    }

    public void shutdown(){
        // 计算机关闭
        disk.shutdown();
        memory.shutdown();
        cpu.shutdown();
        System.out.println(" 计算机关闭完成 ....");
    }
}

最终我们使用计算机的时候只需要调用Computer 的start 或者shutdown就可以, 至于Computer 内部是如何调度子系统的, 我们无须关系

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer(new CPU(), new Disk(), new Memory());
        // 把一些复杂的流程封装成一个接口供给外部用户更简单的使用
        computer.start();
        System.out.println(" do sth ....");
        computer.shutdown();
    }
}

源码中的应用

门面模式在JDK中应用不多,不过很多开源框架中都大量使用了门面模式, 例如Tomcat(7.0.92)源码

( 源码下载地址 : https://tomcat.apache.org/download-70.cgi 或 点击直接下载)

打开Tomcat源码搜索类的关键字Facede会发现有很多Facede结尾的类, 挑个我们比较眼熟的
RequestFacede 从类名可以看出, 这应该是一个Request的门面类,

public class RequestFacade implements HttpServletRequest

实际上也是这样, RequestFacade 实现了HttpServletRequest接口, 他正是 HttpServletRequest的一个门面类, 里面封装了很多操作Request的方法
比如我们比较熟悉的

    @Override
    public String getParameter(String name) {

        if (request == null) {
            throw new IllegalStateException(
                            sm.getString("requestFacade.nullRequest"));
        }

        if (Globals.IS_SECURITY_ENABLED){
            return AccessController.doPrivileged(
                new GetParameterPrivilegedAction(name));
        } else {
            return request.getParameter(name);
        }
    }

接下来看这个类, org.apache.catalina.connector.Request

public class Request
implements HttpServletRequest 

...

/**
     * The facade associated with this request.
     */
    protected RequestFacade facade = null;

    /**
     * Return the <code>ServletRequest</code> for which this object
     * is the facade.  This method must be implemented by a subclass.
     */
    public HttpServletRequest getRequest() {
        if (facade == null) {
            facade = new RequestFacade(this);
        }
        return facade;
    }

Request同样实现了HttpServletRequest , 并且在内部封装了一个 门面类RequestFacade , 在调用getRequest方法时实际上返回的是这个门面对象.

优点:

• 简化了客户端调用过程, 无需深入了解子系统, 让系统更加易用
• 层次结构分明, 子系统改变不影响客户端调用, 松散耦合

缺点:

• 增加子系统需要更改门面接口, 不符合开闭原则

github源码