门面模式-《java与模式》

1、医院的例子

 

                病人             病人           病人

 

                     \             |            /

                       

                               接  待  员

 

                       /                          \

 

               门 诊               ---          挂 号

 

                      |                              |

 

                划 价              ---          取  药

 

(少了两条线：接待员分别到划价和取药)

 

 

 

 

随着系统的不断改进和开发，它们会变得越来越复杂，系统会生成大量的类，这使得程序流程更难被理解。门面模式可为这些类提供一个简化的接口，从而简化访问这些类的复杂性，有时这种简化可能降低访问这些底层类的灵活性，但除了要求特别苛刻的客户端之外，它通常都可以提供所需的全部功能，当然，那些苛刻的用户仍然可以直接访问底层的类和方法。

门面模式（Facade）也被称为正面模式、外观模式，这种模式用于将一组复杂的类包装到一个简单的外部接口中。

现在考虑这样的场景：我们有一个顾客需要到饭店用餐，这就需要定义一个Customer类，并为该类定义一个haveDinner()方法。考虑该饭店有三个部分：收银部、厨师部和服务生部，用户就餐需要这三个部门协调才能完成。

本示例程序先定义一个收银部，用户需要调用该部门的pay()方法来支付用餐费。

程序清单：codes\09\9.3\Facade\PaymentImpl.java

public class PaymentImpl
implements Payment
{
//模拟顾客支付费用的方法
public String pay()
{
String food = "快餐";
System.out.println("你已经向收银员支付了费用，您购买的食物是："
+ food);
return food;
}
}

程序接下来要定义一个厨师部门，用户需要调用该部门的cook ()方法来烹调食物。

程序清单：codes\09\9.3\Facade\CookImpl.java

public class CookImpl
implements Cook
{
//模拟烹调食物的方法
public String cook(String food)
{
System.out.println("厨师正在烹调:" + food);
return food;
}
}

程序还要定义一个服务生部门，用户需要调用该部门的serve ()方法来得到食物。

程序清单：codes\09\9.3\Facade\WaiterImpl.java

public class WaiterImpl
implements Waiter
{
//模拟服务员上菜的方法
public void serve(String food)
{
System.out.println("服务器员已将" + food
+ "端过来了，请慢用...");
}
}

接下来实现Customer类的haveDinner()方法时，系统将有如下代码实现。

程序清单：codes\09\9.3\Facade\Customer.java

public class Customer
{
public void haveDinner()
{
//依次创建三个部门实例
Payment pay = new PaymentImpl();
Cook cook = new CookImpl();
Waiter waiter = new WaiterImpl();
//依次调用三个部门实例的方法来实现用餐功能
String food = pay.pay();
food = cook.cook(food);
waiter.serve(food);
}
}

正如上面粗体字代码所示，Customer需要依次调用三个部门的方法才可实现这个havaDinner()方法。实际上，如果这个饭店有更多的部门，那么程序就需要调用更多部门的方法来实现这个haveDinner()方法——这就会增加haveDinner()方法的实现难度了。

 

 

为了解决这个问题，我们可以为Payment、Cook、Waiter三个部门提供一个门面（Facade），使用该Facade来包装这些类，对外提供一个简单的访问方法。下面是该Facade类的代码。

程序清单：codes\09\9.3\Facade\Facade.java

public class Facade
{
//定义被Facade封装的三个部门
Payment pay;
Cook cook;
Waiter waiter;
//构造器
public Facade()
{
Payment pay = new PaymentImpl();
Cook cook = new CookImpl();
Waiter waiter = new WaiterImpl();
}
public void serveFood()
{
//依次调用三个部门的方法，封装成一个serveFood()方法
String food = pay.pay();
food = cook.cook(food);
waiter.serve(food);
}
}

从Facade代码可以看出，该门面类保证了Payment、Cook、Waiter三个部门，程序的粗体字代码对外提供了一个简单的serveFood()方法，该方法对外提供了一个用餐的方法，而底层则依赖于三个部门的pay()、cook()、serve()三个方法。

一旦程序提供了这个门面类Facade之后，Cutsomer类实现havaDinner()方法就变得更加简单了。下面是通过Facade类实现haveDinner()方法的代码。

public void haveDinner()
{
//直接依赖于Facade类来实现用餐方法
Facade f = new Facade();
f.serveFood();
}

从上面程序可以看出，如果不采用门面模式，客户端需要自行决定需要调用哪些类、哪些方法，并需要按合理的顺序来调用它们才可实现所需的功能。不采用门面模式时，程序有如图9.8所示的结构。

 

图9.8  未使用门面模式的结构图

从图9.8中可以看出，两个客户端需要和底层各对象形成错综复杂的网络调用，无疑增加了客户端编程的复杂度。使用正面模式后的程序结构如图9.9所示。

从图9.9可以看出，当程序使用了门面模式之后，客户端代码只需要和门面类进行交互，客户端代码变得极为简单。

 

图9.9  使用门面模式的程序结构图

阅读到此处相信读者对Spring的HibernateTemplate类有点感觉了，当我们的程序使用HibernateTemplate的find()方法时，程序只要此一行代码即可得到查询返回的List。但实际上该find()方法后隐藏了如下代码：

Session session = sf.openSession();
Query query = session.createQuery(hql);
for(int i = 0 ; i < args.length ; i++)
{
query.setParameter(i , Object val)
}
query.list();

因此，我们可以认为HibernateTemplate是SessionFactory、Session、Query等类的门面，当客户端程序需要进行持久化查询时，程序无须调用这些类，而是直接调用HibernateTemplate门面类的方法即可。

除此之外，Java EE应用里使用业务逻辑组件来封装DAO组件也是典型的门面模式——每个业务逻辑组件都是众多DAO组件的门面，系统的控制器类无须直接访问DAO组件，而是由业务逻辑方法来组合多个DAO方法以完成所需功能，而Action只需与业务逻辑组件交互即可。在这种设计方式下，Java EE应用的各组件有如图9.10所示的结构图。

 

图9.10  Java EE应用结构图