Suunnittelukuvio: Facade

Julkisivusuunnittelukuvio

2024-07-12

Julkisivusuunnittelukuvio, joka tunnetaan myös nimellä ulkoasukuvio, on rakenteellinen suunnittelukuvio. Sitä käytetään pääasiassa yhtenäisen korkean tason rajapinnan tarjoamiseen alijärjestelmän rajapinnoille, mikä helpottaa alijärjestelmän käyttöä. Seuraava on yksityiskohtainen johdatus julkisivun suunnittelumalliin:

1. Määritelmä

Julkisivukuvio tarjoaa ulkoisen rajapinnan useille monimutkaisille alijärjestelmille, mikä tekee näistä alijärjestelmistä helpompia käyttää. Tässä tilassa on yhtenäinen käyttöliittymä ulkomaailmaan, eikä ulkoisten sovellusten tarvitse välittää osajärjestelmän sisäisistä yksityiskohdista, mikä vähentää huomattavasti sovelluksen monimutkaisuutta ja parantaa ylläpidettävyyttä.

2. Motiivi ja tarkoitus

Vähennä monimutkaisuutta: Kapseloimalla osajärjestelmän monimutkaisuuden Facade-luokkaan, asiakas voi kutsua alijärjestelmää yksinkertaisen käyttöliittymän kautta ilman, että hänen tarvitsee syvästi ymmärtää osajärjestelmän erityistä toteutusta.
Paranna käytön helppoutta: Julkisivutila tarjoaa yksinkertaisen käyttöliittymän, jotta asiakkaat voivat käyttää osajärjestelmää helpommin.
löysä kytkentä: Julkisivuluokan käyttöönoton myötä asiakkaan ja osajärjestelmän välinen kytkentä vähenee, joten alijärjestelmän sisäiset muutokset eivät vaikuta asiakkaaseen.

3. Rakenne- ja luokkakaavio

Luokkakaavio:

Julkisivutila sisältää pääasiassa seuraavat kolme roolia:

Julkisivu (ulkonäkörooli) : Asiakas voi kutsua tämän roolin menetelmiä. Julkisivuluokat ovat tietoisia niihin liittyvien osajärjestelmien toiminnoista ja vastuista. Normaaleissa olosuhteissa tämä rooli siirtää kaikki asiakkaan lähettämät pyynnöt vastaavalle alijärjestelmälle.
Alajärjestelmä (alijärjestelmän rooli) : Samanaikaisesti voi olla yksi tai useampi alijärjestelmä. Jokainen alijärjestelmä ei ole erillinen luokka, vaan kokoelma luokkia. Asiakas voi kutsua jokaista alijärjestelmää suoraan tai ulkoasun roolin perusteella. Alijärjestelmä ei tiedä ulkoasun olemassaoloa Alijärjestelmälle ulkoasu on vain toinen asiakas.
Asiakas (asiakkaan rooli): Käyttäjä kutsuu alijärjestelmän funktiota ulkoasuluokan kautta.

4. Edut ja haitat

etu

Vähennä järjestelmän monimutkaisuutta: Tarjoamalla yksinkertaisen käyttöliittymän alijärjestelmille se helpottaa asiakkaiden ymmärtämistä ja käyttöä.
Paranna järjestelmän joustavuutta: Kun alijärjestelmässä tapahtuu muutoksia, vain Julkisivuluokkaa tarvitsee muokata asiakaskoodia muuttamatta.
Noudata Demeterin lakia: Julkisivuluokan käyttöönoton myötä asiakkaan ja osajärjestelmän välinen riippuvuus vähenee.

puute

Osajärjestelmien lisääminen tai osajärjestelmän käyttäytymisen laajentaminen voi helposti tuoda riskejä: Koska kaikki pyynnöt on välitettävä Julkisivu-luokan kautta, jos Julkisivuluokkaa ei ole suunniteltu oikein, uusia riskejä saattaa esiintyä.
Ei noudata auki-kiinni -periaatetta: Joissain tapauksissa, jos joudut laajentamaan järjestelmää, saatat joutua muokkaamaan Julkisivuluokan koodia, mikä rikkoo open-closed -periaatetta (eli avoin laajennuksille, suljettu muokkauksille).

5. Sovellusskenaariot

Julkisivutilaa voidaan käyttää, kun järjestelmän on tarjottava yksinkertainen käyttöliittymä ulkomaailmaan.
Julkisivukuviota voidaan käyttää, kun järjestelmän on piilotettava alijärjestelmien monimutkaisuus.
Kun sinun on rakennettava monikerroksinen järjestelmärakenne, voit käyttää Facade-objektia jokaisen kerroksen sisäänkäynninä tasokutsujen yksinkertaistamiseksi.

6. Toteutusesimerkkejä

Kotiteatterijärjestelmässä Facade-tilaa voidaan käyttää yksinkertaistamaan käyttäjän toimintoja. Käyttäjien tarvitsee esimerkiksi käyttää vain yhtä kaukosäädintä (julkisivuluokka) projektorien, kaiuttimien, DVD-soittimien ja muiden laitteiden (alijärjestelmien) ohjaamiseen ilman, että näitä laitteita tarvitsee käyttää erikseen.


// 投影仪接口  
interface Projector {  
    void on();  
    void off();  
    void focus();  
    void wideScreenMode();  
}  
  
// 投影仪实现类  
class SimpleProjector implements Projector {  
    @Override  
    public void on() {  
        System.out.println("Projector is on");  
    }  
  
    @Override  
    public void off() {  
        System.out.println("Projector is off");  
    }  
  
    @Override  
    public void focus() {  
        System.out.println("Adjusting projector focus");  
    }  
  
    @Override  
    public void wideScreenMode() {  
        System.out.println("Switching to wide screen mode");  
    }  
}  
  
// DVD播放器接口  
interface DVDPlayer {  
    void on();  
    void off();  
    void play();  
    void stop();  
    void pause();  
    void eject();  
    void setTwoChannelAudio();  
    void setSurroundAudio();  
}  
  
// DVD播放器实现类  
class SimpleDVDPlayer implements DVDPlayer {  
    @Override  
    public void on() {  
        System.out.println("DVD Player is on");  
    }  
  
    @Override  
    public void off() {  
        System.out.println("DVD Player is off");  
    }  
  
    @Override  
    public void play() {  
        System.out.println("DVD Player is playing");  
    }  
  
    @Override  
    public void stop() {  
        System.out.println("DVD Player stopped");  
    }  
  
    @Override  
    public void pause() {  
        System.out.println("DVD Player paused");  
    }  
  
    @Override  
    public void eject() {  
        System.out.println("DVD ejected");  
    }  
  
    @Override  
    public void setTwoChannelAudio() {  
        System.out.println("Stereo mode is on");  
    }  
  
    @Override  
    public void setSurroundAudio() {  
        System.out.println("Surround sound mode is on");  
    }  
}  
  
// 音响接口  
interface Amplifier {  
    void on();  
    void off();  
    void setStereoSound();  
    void setSurroundSound();  
    void setVolume(int volume);  
}  
  
// 音响实现类  
class StereoAmplifier implements Amplifier {  
    @Override  
    public void on() {  
        System.out.println("Amplifier is on");  
    }  
  
    @Override  
    public void off() {  
        System.out.println("Amplifier is off");  
    }  
  
    @Override  
    public void setStereoSound() {  
        System.out.println("Stereo mode is on");  
    }  
  
    @Override  
    public void setSurroundSound() {  
        System.out.println("Surround sound mode is on");  
    }  
  
    @Override  
    public void setVolume(int volume) {  
        System.out.println("Setting volume to " + volume);  
    }  
}  
  
// 家庭影院Facade类  
class HomeTheaterFacade {  
    private Projector projector;  
    private DVDPlayer dvdPlayer;  
    private Amplifier amplifier;  
  
    public HomeTheaterFacade(Projector projector, DVDPlayer dvdPlayer, Amplifier amplifier) {  
        this.projector = projector;  
        this.dvdPlayer = dvdPlayer;  
        this.amplifier = amplifier;  
    }  
  
    // 提供一个简单的方法来观看电影  
    public void watchMovie(String movie) {  
        System.out.println("Get ready to watch a movie...");  
  
        projector.on();  
        projector.wideScreenMode();  
  
        amplifier.on();  
        amplifier.setSurroundSound();  
        amplifier.setVolume(5);  
  
        dvdPlayer.on();  
        dvdPlayer.play(movie);  
  
        System.out.println("Enjoy the movie...");  
    }  
  
    // 提供一个简单的方法来结束观看  
    public void endMovie() {  
        System.out.println("Shutting movie theater down...");  
  
        projector.off();  
        amplifier.off();  
        dvdPlayer.stop();  
        dvdPlayer.eject();  
        dvdPlayer.off();
    }
}
        
class Client{
    public static void main(String[] args) { 
        Projector projector = new SimpleProjector();
        DVDPlayer dvdPlayer = new SimpleDVDPlayer();
        Amplifier amplifier = new StereoAmplifier();
        HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade(projector,dvdPlayer,amplifier);
        homeTheaterFacade.watchMovie("肖申克的救赎");
        homeTheaterFacade.endMovie();
    }
}

Tässä esimerkissä näet julkisivutilan, joka sopii erityisen hyvin useiden komponenttien käyttämiseen kiinteiden prosessien kokoamiseen ja asiakaspuheluiden monimutkaisuuden vähentämiseen.

7. Yhteenveto

Julkisivusuunnittelukuvio on erittäin käytännöllinen suunnittelumalli, joka vähentää järjestelmän monimutkaisuutta ja parantaa järjestelmän helppokäyttöisyyttä ja joustavuutta tarjoamalla yhtenäisen käyttöliittymän osajärjestelmille. Sinun on kuitenkin myös oltava tietoinen mahdollisista puutteista ja riskeistä, kun käytät tätä mallia.

Jos tämä tila on sinulle hyödyllinen, muista tykätä ja kerätä siitä.

Teknologian jakaminen