门面模式与装饰器模式

93 阅读 0 评论 62 点赞

我是靠谱客的博主孝顺大船，这篇文章主要介绍门面模式与装饰器模式，现在分享给大家，希望可以做个参考。

一、门面模式定义

定义：又叫门面模式，提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口
外观模式定义了一个高层接口，让子系统更容易使用
类型：结构型
UML类图

门面模式是对系统复杂的关系处理做了一个封装，对外提供一个简单的接口，成员介绍：
子系统：被门面模式封装的子系统，也是具体业务逻辑的细节
facade类：门面类，对子系统执行流程进行封装，对外开放功能接口，一般为单例对象。

二、门面模式实例

门面模式主要包含2种角色：

**外观角色（Facade）：**也称门面角色，系统对外的统一接口；

**子系统角色（SubSystem）：**可以同时有一个或多个 SubSystem。每个 SubSytem 都不是一个单独
的类，而是一个类的集合。 SubSystem 并不知道 Facade 的存在，对于 SubSystem 而言， Facade 只
是另一个客户端而已（即 Facade 对 SubSystem 透明）。

下面是门面模式的通用代码，首先分别创建3个子系统的业务逻辑SubSystemA、SubSystemB、
SubSystemC，代码很简单：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
// 子系统
public class SubSystemA {
    public void doA() {
        System.out.println("doing A stuff");
    }
}

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
// 子系统
public class SubSystemB {
    public void doB() {
        System.out.println("doing B stuff");
    }
}

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
// 子系统
public class SubSystemC {
    public void doC() {
        System.out.println("doing C stuff");
    }
}

来看客户端代码：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
// 外观角色 Facade
public class Facade {
    private SubSystemA a = new SubSystemA();
    private SubSystemB b = new SubSystemB();
    private SubSystemC c = new SubSystemC();

    // 对外接口
    public void doA() {
        this.a.doA();
    }

    // 对外接口
    public void doB() {
        this.b.doB();
    }

    // 对外接口
    public void doC() {
        this.c.doC();
    }
}

三、门面模式的优缺点

优点：
1、简化了调用过程，无需深入了解子系统，以防给子系统带来风险
2、减少系统依赖、松散耦合
3、更好地划分访问层次，提高了安全性
4、遵循迪米特法则，即最少知道原则。

缺点：
1、当增加子系统和扩展子系统行为时，可能容易带来位置风险
2、不符合开闭原则
3、某些情况下可能违背的单一职责原则

四、门面模式在实际中的应用

例如：前端ReseFul请求——>Controll ->Dao->Service

五、装饰器模式介绍

装饰器模式在我们生活中应用也比较多如给煎饼加鸡蛋；给蛋糕加上一些水果；给房子装修等，为对象扩展一些额外的职责。装饰器在代码程序中适用于以下场景：

1、用于扩展一个类的功能或给一个类添加附加职责。

2、动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。

3、需要为一批的兄弟类进行改装或加装功能。

六、装饰器模式代码示例

在这里插入图片描述
来看一个这样的场景，上班族白领其实大多有睡懒觉的习惯，每天早上上班都是踩点，于是很多小伙伴为了多赖一会儿床都不吃早餐。那么，也有些小伙伴可能在上班路上碰到卖煎饼的路边摊，都会顺带一个到公司茶水间吃早餐。卖煎饼的大姐可以给你的煎饼加鸡蛋，也可以加香肠。
首先创建一个煎饼Battercake类:

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
public class Battercake {

    protected String getMsg(){ return "煎饼";}

    public int getPrice(){ return 5;}
}

创建一个加鸡蛋的煎饼BattercakeWithEgg类：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
public class BattercakeWithEgg extends Battercake {
    @Override 
    protected String getMsg(){ return super.getMsg() + "+1个鸡蛋";}

    @Override 
    //加一个鸡蛋加 1 块钱 
    public int getPrice(){ return super.getPrice() + 1;}
}

再创建一个既加鸡蛋又加香肠的BattercakeWithEggAndSausage类：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public class BattercakeWithEggAndSauage extends BattercakeWithEgg {
    @Override
    protected String getMsg(){ return super.getMsg() + "+1根香肠";}

    @Override
    //加一个香肠加 2 块钱
    public int getPrice(){ return super.getPrice() + 2;}
}

编写客户端测试代码：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Battercake battercake = new Battercake();
        System.out.println(battercake.getMsg() + ",总价：" + battercake.getPrice());

        BattercakeWithEgg battercakeWithEgg = new BattercakeWithEgg();
        System.out.println(battercakeWithEgg.getMsg() + ",总价：" + battercakeWithEgg.getPrice());

        BattercakeWithEggAndSauage battercakeWithEggAndSauage = new BattercakeWithEggAndSauage();
        System.out.println(battercakeWithEggAndSauage.getMsg() + ",总价：" + battercakeWithEggAndSauage.getPrice());
    }

运行结果：

复制代码

1
2
3
4
5
6
煎饼,总价：5
煎饼+1个鸡蛋,总价：6
煎饼+1个鸡蛋+1根香肠,总价：8

运行结果没有问题。

但是，如果用户需要一个加2个鸡蛋加1根香肠的煎饼，那么用我们现在的类
结构是创建不出来的，也无法自动计算出价格，除非再创建一个类做定制。如果需求再变，一直加定制
显然是不科学的。那么下面我们就用装饰器模式来解决上面的问题。

首先创建一个建煎饼的抽象
Battercake类：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
public abstract class Battercake {

    protected abstract String getMsg();

    protected abstract int getPrice();
}

创建一个基本的煎饼（或者叫基础套餐）BaseBattercake：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
public class BaseBattercake extends Battercake{

    protected String getMsg(){ return "煎饼";}

    public int getPrice(){ return 5;}
}

然后，再创建一个扩展套餐的抽象装饰器BattercakeDecotator类：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
public class BattercakeDecorator extends Battercake{
    //静态代理，委派 
    private Battercake battercake;

    public BattercakeDecorator(Battercake battercake) {
        this.battercake = battercake;
    }

    @Override 
    protected String getMsg(){ return this.battercake.getMsg();}

    @Override 
    public int getPrice(){ return this.battercake.getPrice();}
}

然后，创建鸡蛋装饰器EggDecorator类：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
public class EggDecorator extends BattercakeDecorator{

    public EggDecorator(Battercake battercake) {
        super(battercake);
    }

    @Override
    protected String getMsg(){ return super.getMsg() + "1个鸡蛋";}

    @Override
    public int getPrice(){ return super.getPrice() + 1;}
}

创建香肠装饰器SausageDecorator类：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
public class SauageDecorator extends BattercakeDecorator{

    public SauageDecorator(Battercake battercake) {
        super(battercake);
    }

    protected String getMsg(){ return super.getMsg() + "1根香肠";}

    public int getPrice(){ return super.getPrice() + 2;}
}

编写客户端测试代码：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //路边摊买一个煎饼
        Battercake battercake = new BaseBattercake();
        //煎饼有点小，想再加一个鸡蛋
        battercake = new EggDecorator(battercake);
        //再加一个鸡蛋
        battercake = new EggDecorator(battercake);
        //很饿，再加根香肠
        battercake = new SauageDecorator(battercake);
        //跟静态代理最大区别就是职责不同 
        //静态代理不一定要满足 is-a 的关系 
        //静态代理会做功能增强，同一个职责变得不一样
        //装饰器更多考虑是扩展 
        System.out.println(battercake.getMsg() + ",总价" + battercake.getPrice());
    }
}

运行结果：

复制代码

1
2
3
4
5
煎饼,总价：5
煎饼+1个鸡蛋,总价：6
煎饼+1个鸡蛋+1根香肠,总价：8
煎饼+1个鸡蛋+1根香肠+1根香肠,总价：9

七、装饰器模式应用与实例

1.解决易用性问题

门面模式可以用来封装系统的底层实现，隐藏系统的复杂性，提供一组更加简单易用、更高层的接口。

比如，Linux 系统调用函数就可以看作一种“门面”。它是 Linux 操作系统暴露给开发者的一组“特殊”的编程接口，它封装了底层更基础的 Linux 内核调用。

再比如，Linux 的 Shell 命令，实际上也可以看作一种门面模式的应用。它继续封装系统调用，提供更加友好、简单的命令，让我们可以直接通过执行命令来跟操作系统交互。

2.解决性能问题

我们通过将多个接口调用替换为一个门面接口调用，减少网络通信成本，提高 App 客户端的响应速度。

3.解决分布式事务问题

在用户注册的时候，我们不仅会创建用户（在数据库 User 表中），还会给用户创建一个钱包（在数据库的 Wallet 表中）。用户注册需要支持事务，也就是说，创建用户和钱包的两个操作，要么都成功，要么都失败，不能一个成功、一个失败。

最简单的解决方案是，利用数据库事务或者 Spring 框架提供的事务（如果是 Java 语言的话），在一个事务中，执行创建用户和创建钱包这两个 SQL 操作。这就要求两个 SQL 操作要在一个接口中完成，所以，我们可以借鉴门面模式的思想，再设计一个包裹这两个操作的新接口，让新接口在一个事务中执行两个 SQL 操作。

门面模式与装饰器模式详解