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设计模式---门面模式

news 2025/9/22 7:48:56

设计模式——门面模式

一、什么是门面模式？

门面模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，它的核心思想是：为复杂的子系统提供一个统一的入口。

你可以把它理解为“前台”或者“客服”。

在公司里，客户不会直接去找财务、技术、仓库，而是先联系前台或者客服。
前台（门面类）接收请求，然后在内部协调各个部门（子系统类），最后给客户一个结果。

这样一来，客户只需要面对“一个接口”，而不用了解背后复杂的流程。

二、为什么需要门面模式？

假设我们在做一个家庭影院系统，它有很多设备：

DVD 播放器
投影仪
音响
灯光

如果客户想看一场电影，需要按顺序做很多操作：

打开灯光并调暗
打开投影仪并调成宽屏模式
打开音响并设置音量
打开 DVD 并播放电影

当电影结束，还需要按顺序关闭所有设备。

如果让客户端自己调用这些子系统的接口，会非常繁琐，也容易出错。
这时，我们就可以用门面模式，封装一套“简化操作”的接口：

watchMovie()：一键开始电影
endMovie()：一键关闭影院

这样，客户端只需要调用两行代码，背后复杂的流程全部由门面类完成。

三、代码示例（Java 实现）

1. 子系统类

// DVD 播放器
class DVDPlayer {public void on() { System.out.println("DVD 打开"); }public void play(String movie) { System.out.println("播放电影: " + movie); }public void off() { System.out.println("DVD 关闭"); }
}// 投影仪
class Projector {public void on() { System.out.println("投影仪 打开"); }public void wideScreenMode() { System.out.println("投影仪设置为宽屏模式"); }public void off() { System.out.println("投影仪 关闭"); }
}// 音响
class SoundSystem {public void on() { System.out.println("音响 打开"); }public void setVolume(int level) { System.out.println("音量设置为: " + level); }public void off() { System.out.println("音响 关闭"); }
}// 灯光
class Light {public void dim(int level) { System.out.println("灯光调暗到: " + level + "%"); }public void on() { System.out.println("灯光恢复正常亮度"); }
}

2. 门面类（统一入口）

class HomeTheaterFacade {private DVDPlayer dvd;private Projector projector;private SoundSystem sound;private Light light;public HomeTheaterFacade(DVDPlayer dvd, Projector projector, SoundSystem sound, Light light) {this.dvd = dvd;this.projector = projector;this.sound = sound;this.light = light;}// 一键启动影院public void watchMovie(String movie) {System.out.println("准备开始看电影...");light.dim(10);projector.on();projector.wideScreenMode();sound.on();sound.setVolume(20);dvd.on();dvd.play(movie);}// 一键关闭影院public void endMovie() {System.out.println("关闭影院...");dvd.off();sound.off();projector.off();light.on();}
}

3. 客户端调用

public class FacadeDemo {public static void main(String[] args) {// 创建子系统对象DVDPlayer dvd = new DVDPlayer();Projector projector = new Projector();SoundSystem sound = new SoundSystem();Light light = new Light();// 创建门面对象HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(dvd, projector, sound, light);// 客户端只需要两行代码homeTheater.watchMovie("《731电影》");homeTheater.endMovie();}
}

4. 运行结果

准备开始看电影...
灯光调暗到: 10%
投影仪 打开
投影仪设置为宽屏模式
音响 打开
音量设置为: 20
DVD 打开
播放电影: 《731电影》
关闭影院...
DVD 关闭
音响 关闭
投影仪 关闭
灯光恢复正常亮度

四、门面模式的优缺点

优点

简化调用：客户端不用了解复杂的子系统，只需要面对一个统一的接口。
解耦：降低了客户端与子系统之间的依赖。
易维护：修改子系统时，只要保持门面接口不变，客户端就不受影响。

缺点

复杂：如果门面类功能越来越多，会变得臃肿。
不够灵活：有些特殊需求，可能还需要绕过门面直接操作子系统。

五、应用场景

复杂系统提供简化接口：比如数据库访问，Spring 提供了 JdbcTemplate，只要写几行代码就能执行 SQL，而不用自己写 JDBC 的连接、关闭等繁琐逻辑。
一键操作：如电脑的“电源键”，背后其实涉及 CPU、内存、风扇、操作系统启动等复杂过程。
统一入口：像银行柜台、公司前台，都是门面模式的典型应用。