Обмен технологиями

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Шаблон проектирования фасада, также известный как шаблон внешнего вида, представляет собой шаблон структурного проектирования. Он в основном используется для обеспечения унифицированного высокоуровневого интерфейса для набора интерфейсов в подсистеме, тем самым упрощая использование подсистемы. Ниже приводится подробное введение в шаблон проектирования «Фасад»:

1. Определение

Шаблон «Фасад» предоставляет внешний интерфейс для множества сложных подсистем, упрощая доступ к этим подсистемам. Этот режим имеет унифицированный интерфейс с внешним миром, и внешним приложениям не нужно заботиться о внутренних деталях подсистемы, что значительно снижает сложность приложения и улучшает удобство обслуживания.

2. Мотив и цель

• Уменьшите сложность: Инкапсулируя сложность подсистемы в классе Facade, клиент может вызывать подсистему через простой интерфейс без необходимости глубоко понимать конкретную реализацию подсистемы.
• Улучшите удобство использования: Фасадный режим предоставляет простой интерфейс, упрощающий использование подсистемы клиентами.
• Слабая связь: введение класса Facade снижает связь между клиентом и подсистемой, поэтому изменения внутри подсистемы не влияют на клиента.

3. Структура и диаграмма классов

Диаграмма классов:

Фасадный режим в основном включает в себя следующие три роли:

• Фасад (роль внешнего вида) : Клиент может вызывать методы этой роли. Фасадные классы осведомлены о функциях и обязанностях связанных подсистем. В обычных обстоятельствах эта роль будет делегировать все запросы, отправленные от клиента, соответствующей подсистеме.
• Подсистема (роль подсистемы) : Одновременно может существовать одна или несколько подсистем. Каждая подсистема представляет собой не отдельный класс, а совокупность классов. Каждая подсистема может быть вызвана непосредственно клиентом или ролью внешнего вида. Подсистема не знает о существовании внешнего вида. Для подсистемы внешний вид — это просто еще один клиент.
• Клиент (роль клиента): Пользователь вызывает функцию подсистемы через класс внешнего вида.

4. Преимущества и недостатки

преимущество

1. Уменьшите сложность системы: Предоставляя простой интерфейс для подсистем, клиентам становится легче понимать и использовать систему.
2. Повышение гибкости системы: Когда изменения происходят внутри подсистемы, необходимо изменить только класс Facade, не изменяя клиентский код.
3. Соблюдайте закон Деметры: Благодаря введению класса Facade зависимость между клиентом и подсистемой снижается.

недостаток

1. Добавление подсистем или расширение поведения подсистемы может легко привести к рискам.: поскольку все запросы должны пересылаться через класс Facade, если класс Facade спроектирован неправильно, могут возникнуть новые риски.
2. Не соответствует принципу открытия-закрытия: В некоторых случаях при необходимости расширения системы может потребоваться модификация кода класса Facade, что нарушает принцип открытости-закрытости (то есть открыт для расширений, закрыт для модификаций).

5. Сценарии применения

• Фасадный режим можно использовать, когда системе необходимо обеспечить простой интерфейс с внешним миром.
• Шаблон фасада можно использовать, когда системе необходимо скрыть сложность подсистем.
• Когда вам нужно построить многоуровневую структуру системы, вы можете использовать объект Фасад в качестве входа на каждый уровень, чтобы упростить вызовы слоев.

6. Примеры реализации

В системе домашнего кинотеатра режим «Фасад» можно использовать для упрощения операций пользователя. Например, для управления проекторами, колонками, DVD-плеерами и другими устройствами (подсистемами) пользователям достаточно одного пульта (класса «Фасад») без необходимости управлять этими устройствами по отдельности.

// 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();
    }
}

В этом примере вы можете увидеть фасадный режим, который особенно подходит для использования нескольких компонентов для сборки фиксированных процессов и снижения сложности клиентских вызовов.

7. Резюме

Шаблон проектирования «Фасад» — это очень практичный шаблон проектирования, который снижает сложность системы, повышает ее простоту использования и гибкость за счет предоставления унифицированного интерфейса для подсистем. Однако вам также необходимо осознавать возможные недостатки и риски при использовании этой модели.

Если этот мод вам полезен, не забудьте поставить лайк и собрать его.