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设计模式笔记_结构型_门面模式

news 2025/8/13 8:50:33

1. 门面模式介绍

门面模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，它提供了一个简化的接口，使得复杂子系统的功能对外界更易于使用。门面模式通过定义一个高层接口来隐藏系统的复杂性，用户可以通过这个接口与系统进行交互，而不需要了解系统内部的细节。

类比：想象一下你在使用一个智能手机。虽然手机内部有许多复杂的硬件和软件组件，但你只需要通过简单的触摸屏界面就可以完成各种操作，比如打电话、发短信、上网等。这个触摸屏界面就像是一个“门面”，它简化了手机内部复杂的操作。

优点：

简化接口：门面模式为复杂系统提供了一个简单的接口，使得用户能够更轻松地与系统交互。
降低耦合：客户端代码与复杂子系统之间的耦合度降低，因为客户端只需与门面接口交互。
更好的维护性：因为子系统的变化不会影响到客户端，只需调整门面即可。

2. 代码演示

假设我们有一套的家庭影院系统，包括电视、音响、DVD播放器等子系统。我们分别演示不适用门面模式和使用门面模式的观影流程。

2.1 影院各子系统代码

// 影院子系统组件
class Television {public void on() { System.out.println("Turning on the TV."); }public void off() { System.out.println("Turning off the TV."); }
}class SoundSystem {public void on() { System.out.println("Turning on the sound system."); }public void off() { System.out.println("Turning off the sound system."); }
}class DVDPlayer {public void on() { System.out.println("Turning on the DVD player."); }public void off() { System.out.println("Turning off the DVD player."); }
}

2.2 不使用门面模式观影流程

不使用门面模式时，我们需要和影院各系统打交道，看电影时需要依次开启电视，音箱、DVD播放器，结束观影时，又需要依次关闭各子系统：

//未使用门面模式的客户端代码
public class UnUserFacadePatternDemo {public static void main(String[] args) {Television tv = new Television();SoundSystem soundSystem = new SoundSystem();DVDPlayer dvdPlayer = new DVDPlayer();System.out.println("--------开始观影-----------");//1.打开电视tv.on();//2.打开声音系统soundSystem.on();//3.打开DVD播放器dvdPlayer.on();System.out.println("--------观影中-----------");System.out.println("--------结束观影-----------");//1.关闭电视tv.off();//2.关闭声音系统soundSystem.off();//3.关闭DVD播放器dvdPlayer.off();}
}

2.3 使用门面模式观影流程

使用门面模式，我们可以创建一个统一的接口来简化这些设备的操作：

// 影院系统门面
class HomeTheaterFacade {private Television tv;private SoundSystem sound;private DVDPlayer dvd;public HomeTheaterFacade(Television tv, SoundSystem sound, DVDPlayer dvd) {this.tv = tv;this.sound = sound;this.dvd = dvd;}public void watchMovie() {System.out.println("Getting ready to watch a movie...");tv.on();sound.on();dvd.on();}public void endMovie() {System.out.println("Shutting down movie theater...");tv.off();sound.off();dvd.off();}
}

对应的观影流程如下，不再需要和各子系统打交道，只需通过门面接口来打开或关闭观影系统：

// 使用门面模式的客户端代码
public class FacadePatternDemo {public static void main(String[] args) {// 创建各个子系统组件Television tv = new Television();SoundSystem sound = new SoundSystem();DVDPlayer dvd = new DVDPlayer();// 创建门面HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(tv, sound, dvd);System.out.println("--------开始观影-----------");homeTheater.watchMovie();System.out.println("--------观影中-----------");System.out.println("--------开始观影-----------");homeTheater.endMovie();}
}