外观设计模式组图（Fa?ade pattern）

2019-11-18 12:15:46

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供稿：网友

　　描述：
　　
　　外观模式（Fa?ade pattern）涉及到子系统的一些类。所谓子系统，是为提供一系列相关的特征（功能）而紧密关联的一组类。例如，一个Account类、Address类和CreditCard类相互关联，成为子系统的一部分，提供在线客户的特征。
　　
　　在真实的应用系统中，一个子系统可能由很多类组成。子系统的客户为了它们的需要，需要和子系统中的一些类进行交互。客户和子系统的类进行直接的交互会导致客户端对象和子系统（Figure 22.1）之间高度耦合。任何的类似于对子系统中类的接口的修改，会对依靠于它的所有的客户类造成影响。
　　　外观设计模式组图（Fa?ade pattern）（图一）

　　Figure 22.1: Client Interaction with Subsystem Classes before Applying the Fa?ade Pattern
　　
　　外观模式（Fa?ade pattern）很适用于在上述情况。外观模式（Fa?ade pattern）为子系统提供了一个更高层次、更简单的接口，从而降低了子系统的复杂度和依靠。这使得子系统更易于使用和治理。
　　
　　外观是一个能为子系统和客户提供简单接口的类。当正确的应用外观，客户不再直接和子系统中的类交互，而是与外观交互。外观承担与子系统中类交互的责任。实际上，外观是子系统与客户的接口，这样外观模式降低了子系统和客户的耦合度(Figure 22.2).
　　　外观设计模式组图（Fa?ade pattern）（图二）

　　Figure 22.2: Client Interaction with Subsystem Classes after Applying the Fa?ade Pattern
　　
　　从Figure 22.2中我们可以看到：外观对象隔离了客户和子系统对象，从而降低了耦合度。当子系统中的类进行改变时，客户端不会像以前一样受到影响。
　　
　　尽管客户使用由外观提供的简单接口，但是当需要的时候，客户端还是可以视外观不存在，直接访问子系统中的底层次的接口。这种情况下，它们之间的依靠/耦合度和原来一样。
　　
　　例子：
　　
　　让我们建立一个应用：
　　
　　（1）　　接受客户的具体资料（账户、地址和信用卡信息）
　　
　　（2）　　验证输入的信息
　　
　　（3）　　保存输入的信息到相应的文件中。
　　
　　这个应用有三个类：Account、Address和CreditCard。每一个类都有自己的验证和保存数据的方法。
　　
　　Listing 22.1: AccountClass
　　
　　public class Account {
　　String firstName;
　　String lastName;
　　final String ACCOUNT_DATA_FILE = "AccountData.txt";
　　public Account(String fname, String lname) {
　　firstName = fname;
　　lastName = lname;
　　}
　　public boolean isValid() {
　　/*
　　Let's go with simpler validation
　　here to keep the example simpler.
　　*/
　　…
　　…
　　}
　　public boolean save() {
　　FileUtil futil = new FileUtil();
　　String dataLine = getLastName() + ”," + getFirstName();
　　return futil.writeToFile(ACCOUNT_DATA_FILE, dataLine,
　　true, true);
　　}
　　public String getFirstName() {
　　return firstName;
　　}
　　public String getLastName() {
　　return lastName;
　　}
　　}
　　
　　Listing 22.2: Address Class
　　
　　public class Address {
　　String address;
　　String city;
　　String state;
　　final String ADDRESS_DATA_FILE = "Address.txt";
　　public Address(String add, String cty, String st) {
　　address = add;
　　city = cty;
　　state = st;
　　}
　　public boolean isValid() {
　　/*
　　The address validation algorithm
　　could be complex in real-world
　　applications.
　　Let's go with simpler validation
　　here to keep the example simpler.
　　*/
　　if (getState().trim().length() < 2)
　　return false;
　　return true;
　　}
　　public boolean save() {
　　FileUtil futil = new FileUtil();
　　String dataLine = getAddress() + ”," + getCity() + ”," +
　　getState();
　　return futil.writeToFile(ADDRESS_DATA_FILE, dataLine,
　　true, true);
　　}
　　public String getAddress() {
　　return address;
　　}
　　public String getCity() {
　　return city;
　　}
　　public String getState() {
　　return state;
　　}
　　}
　　
　　Listing 22.3: CreditCard Class
　　
　　public class CreditCard {
　　String cardType;
　　String cardNumber;
　　String cardEXPDate;
　　final String CC_DATA_FILE = "CC.txt";
　　public CreditCard(String ccType, String ccNumber,
　　String ccExpDate) {
　　cardType = ccType;
　　cardNumber = ccNumber;
　　cardExpDate = ccExpDate;
　　}
　　public boolean isValid() {
　　/*
　　Let's go with simpler validation
　　here to keep the example simpler.
　　*/
　　if (getCardType().equals(AccountManager.VISA)) {
　　return (getCardNumber().trim().length() == 16);
　　}
　　if (getCardType().equals(AccountManager.DISCOVER)) {
　　return (getCardNumber().trim().length() == 15);
　　}
　　if (getCardType().equals(AccountManager.MASTER)) {
　　return (getCardNumber().trim().length() == 16);
　　}
　　return false;
　　}
　　public boolean save() {
　　FileUtil futil = new FileUtil();
　　String dataLine =
　　getCardType() + ,”" + getCardNumber() + ”," +
　　getCardExpDate();
　　return futil.writeToFile(CC_DATA_FILE, dataLine, true,
　　true);
　　}
　　public String getCardType() {
　　return cardType;
　　}
　　public String getCardNumber() {
　　return cardNumber;
　　}
　　public String getCardExpDate() {
　　return cardExpDate;
　　}
　　}
　　　外观设计模式组图（Fa?ade pattern）（图三）

　　让我们建立一个客户AccountManager，它提供用户输入数据的用户界面。
　　
　　Listing 22.4: Client AccountManager Class
　　
　　public class AccountManager extends JFrame {
　　public static final String newline = "/n";
　　public static final String VALIDATE_SAVE = "Validate & Save";
　　…
　　…
　　public AccountManager() {
　　super(" Facade Pattern - Example ");
　　cmbCardType = new JComboBox();
　　cmbCardType.addItem(AccountManager.VISA);
　　cmbCardType.addItem(AccountManager.MASTER);
　　cmbCardType.addItem(AccountManager.DISCOVER);
　　…
　　…
　　//Create buttons
　　JButton validateSaveButton =
　　new JButton(AccountManager.VALIDATE_SAVE);
　　…
　　…
　　}
　　public String getFirstName()　{
　　return txtFirstName.getText();
　　}
　　…
　　…
　　}//End of class AccountManager
　　
　　当客户AccountManage运行的时候，展示的用户接口如下：
　　　外观设计模式组图（Fa?ade pattern）（图四）

　　Figure 22.4: User Interface to Enter the Customer Data
　　
　　为了验证和保存输入的数据，客户AccountManager需要：
　　
　　（1）　　建立Account、Address和CreditCard对象。
　　
　　（2）　　用这些对象验证输入的数据
　　
　　（3）　　用这些对象保存输入的数据。
　　
　　下面是对象间的交互顺序图：
　　　外观设计模式组图（Fa?ade pattern）（图五）

　　Figure 22.5: How a Client Would Normally Interact (Directly) with Subsystem Classes to Validate and Save the Customer Data
　　
　　在这个例子中应用外观模式是一个很好的设计，它可以降低客户和子系统组件（Address、Account和CreditCard）之间的耦合度。应用外观模式，让我们定义一个外观类CustomerFacade (Figure 22.6 and Listing 22.5)。它为由客户数据处理类（Address、Account和CreditCard）所组成的子系统提供一个高层次的、简单的接口。
　　
　　CustomerFacade
　　address:String
　　city:String
　　state:String
　　cardType:String
　　cardNumber:String
　　cardExpDate:String
　　fname:String
　　lname:String
　　setAddress(inAddress:String)
　　setCity(inCity:String)
　　setState(inState:String)
　　setCardType(inCardType:String)
　　setCardNumber(inCardNumber:String)
　　setCardExpDate(inCardExpDate:String)
　　setFName(inFName:String)
　　setLName(inLName:String)
　　saveCustomerData()
　　　外观设计模式组图（Fa?ade pattern）（图六）