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设计模式系列—外观模式

时间:2010-12-5 17:23:32  作者:IT科技   来源:数据库  查看:  评论:0
内容摘要:前言23种设计模式速记 单例singleton)模式 工厂方法factory method)模式 抽象工厂abstract factory)模式

前言

23种设计模式速记 单例(singleton)模式 工厂方法(factory method)模式 抽象工厂(abstract factory)模式 建造者/构建器(builder)模式 原型(prototype)模式 享元(flyweight)模式 持续更新中......

23种设计模式快速记忆的设计请看上面第一篇,本篇和大家一起来学习外观(门面)模式相关内容,模式模式外观模式一定是系列我们平常使用最多的一种。 

总体概览

模式定义为子系统中的外观一组接口提供一个一致的接口,Facade 模式定义了一个高层接口,设计这个接口使得这一子系统更加容易使用。模式模式

通过创建一个统一的系列外观类,用来包装子系统中一个 / 多个复杂的外观类,客户端可通过调用外观类的设计方法来调用内部子系统中所有方法。

解决的模式模式问题

避免了系统与系统之间的高耦合度 使得复杂的子系统用法变得简单

实例说明步骤1:定义subsystem角色

class SubSystemOne {      public void methodOne() {          System.out.println("子系统方法一");     } } class SubSystemTwo {      public void methodTwo() {          System.out.println("子系统方法二");     } } class SubSystemThree {      public void methodThree() {          System.out.println("子系统方法三");     } } class SubSystemFour {      public void methodFour() {          System.out.println("子系统方法四");     } } 

步骤2:定义Facade角色

class Facade {      SubSystemOne one;     SubSystemTwo two;     SubSystemThree three;     SubSystemFour four;     public Facade() {          this.one = new SubSystemOne();         this.two = new SubSystemTwo();         this.three = new SubSystemThree();         this.four = new SubSystemFour();     }     public void MethodA() {          System.out.println("方法组A()----");         one.methodOne();         two.methodTwo();         four.methodFour();     }     public void MethodB() {          System.out.println("方法组B()----");         two.methodTwo();         three.methodThree();     } } 

步骤3:验证输出结果

/**  * 外观/门面模式  */ public class FacadePattern {      public static void main(String[] args) {          Facade facade = new Facade();         facade.MethodA();         facade.MethodB();         System.out.println("----over----");     } } 

输出如下:

方法组A()---- 子系统方法一 子系统方法二 子系统方法四 方法组B()---- 子系统方法二 子系统方法三 ----over---- 

优点

减少系统的相互依赖; 外观模式通过封装子系统,向上层模块提供统一的系列接口,从而降低的外观上层模块与子系统的过度耦合; 提高了灵活性; 提高安全性。

缺点不符合开闭原则:在不对外观类进行抽象的设计时候,如果需要添加新的模式模式子系统,就需要对Facade类进行修改。系列

应用场景

要为一个复杂的子系统对外提供一个简单的服务器租用接口 提供子系统的独立性 客户程序与多个子系统之间存在很大的依赖性

           引入外观类将子系统与客户以及其他子系统解耦,可以提高子系统的独立性和可移植性。

在层次化结构中,可以使用外观模式定义系统中每一层的入口

          层与层之间不直接产生联系,而通过外观类建立联系,降低层之间的耦合度。

与适配器模式的区别外观模式的实现核心主要是:由外观类去保存各个子系统的引用,实现由一个统一的外观类去包装多个子系统类,然而客户端只需要引用这个外观类,然后由外观类来调用各个子系统中的方法。

这样的实现方式非常类似适配器模式,然而外观模式与适配器模式不同的是:适配器模式是将一个对象包装起来以改变其接口,而外观是将一群对象 ”包装“起来以简化其接口。它们的意图是不一样的,香港云服务器适配器是将接口转换为不同接口,而外观模式是提供一个统一的接口来简化接口。

源码中的应用

#tomcat org.apache.catalina.connector.RequestFacade org.apache.catalina.connector.ResponseFacade #mybatis Configuration ...... 

RequestFacade源码分析Tomcat中门面模式使用的很多,因为Tomcat中有很多不同组件,每个组件要相互通信,但是又不能将自己的内部数据过多的暴露给其他组件。用门面模式隔离数据是很好的方法。

Tomcat 中 Request 除了实现了 ServletRequest 接口外,还会有额外的一些函数,而这些函数需要被其他类调用,但这些方法不应该暴露给上层,因为上层应该专注于 ServletRequest 的实现。于是在 Tomcat 中会使用 Facade 模式了。

未使用 Facade 模式前如下:

未使用 Facade 模式前的 process 处理请求是这样的

public class ServletProcess {      public void process(Request request, Response response){          //....         servlet = (Servlet) myClass.newInstance();         servlet.service((ServletRequest) request, (ServletResponse) response);     } } 

而使用 Facade 模式之后如下:

而使用 Facade 后的 process 处理请求是这样的

public class ServletProcess {      public void process(Request request, Response response){          //....         RequestFacade requestFacade = new RequestFacade(request);         ResponseFacade responseFacade = new ResponseFacade(response);         servlet = (Servlet) myClass.newInstance();         servlet.service((ServletRequest) requestFacade, (ServletResponse) responseFacade);     } } 

为了达到这种效果,云服务器提供商RequestFacade 使用了类似代理模式的实现方式。

public class RequestFacade implements HttpServletRequest {     private ServletRequest request;     public RequestFacade(ServletRequest request) {          this.request = request;     }     @Override     public String getAuthType() {          return request.getAuthType();     } } 

对象里有个 ServletRequest 对象,而 RequestFacade 的所有方法都会委托给 ServletRequest 调用。

Configuration源码分析

由上面的类图可以看出,client只需要调用Configuration的newMetaObject(Object object)方法就可以得到一个MetaObject对象,而具体的对象是怎么生成与client无关,下面我们可以看一下Configuration的部分源码分析。

Configuration部分源码

//Configuration 类: public class Configuration {   protected ReflectorFactory reflectorFactory = new DefaultReflectorFactory();  protected ObjectFactory objectFactory = new DefaultObjectFactory();    protected ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory = new DefaultObjectWrapperFactory();   public MetaObject newMetaObject(Object object) {       return MetaObject.forObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);     } } //MetaObject类 public class MetaObject {   private Object originalObject;  private ObjectWrapper objectWrapper;  private ObjectFactory objectFactory;  private ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory;  private ReflectorFactory reflectorFactory;  public static MetaObject forObject(Object object, ObjectFactory objectFactory, ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory, ReflectorFactory reflectorFactory) {       if (object == null) {        return SystemMetaObject.NULL_META_OBJECT;      } else {          return new MetaObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);      }   }  private MetaObject(Object object, ObjectFactory objectFactory, ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory, ReflectorFactory reflectorFactory) {       this.originalObject = object;      this.objectFactory = objectFactory;      this.objectWrapperFactory = objectWrapperFactory;      this.reflectorFactory = reflectorFactory;      if (object instanceof ObjectWrapper) {          this.objectWrapper = (ObjectWrapper) object;      } else if (objectWrapperFactory.hasWrapperFor(object)) {          this.objectWrapper = objectWrapperFactory.getWrapperFor(this, object);      } else if (object instanceof Map) {          this.objectWrapper = new MapWrapper(this, (Map) object);      } else if (object instanceof Collection) {         this.objectWrapper = new CollectionWrapper(this, (Collection) object);      } else {          this.objectWrapper = new BeanWrapper(this, object);     }  } } 

由上面的部分源码可以看出,客户端只需要调用Configuration的newMetaObject(Object object)方法,并传递一个Object参数,就可以获取对应的MetaObject,至于具体的产生什么样的MetaObject,则有MetaObject的类的forObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory)方法实现。

PS:以上代码提交在 Github :

https://github.com/Niuh-Study/niuh-designpatterns.git

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