工作五年了,居然還不懂門面模式!
大家好,我是老田,從今天開始,本公眾號每周給大家送福利,送什么呢?肯定是技術書啦,不搞那么多花里胡哨的,參與方式見文末。
好啦,進入我們的主題,今天我給大家分享設計模式中的門面模式。用貼切的生活故事,以及真實項目場景來講設計模式,最后用一句話來總結這個設計模式。
故事
開發(fā)的朋友都知道,后端開發(fā)通常都是:
controller---servie---dao/mapper/repository
但是,我問過很多人,熟悉門面模式不?有的工作五年了都不知道。
今天老田,就帶你來看看門面模式。
門面模式概述
門面模式(Facade Pattern)又叫作外觀模式,提供了一個統(tǒng)一的接口,用來訪問子系統(tǒng)中的一群接口。其主要特征是定義了一個高層接口,讓子系統(tǒng)更容易使用,屬于結構型設計模式。
英文:
Provide a unified interface to a set of interfaces in asubsystem.Facade defines a higher-level interface that makes thesubsystem easier to use.
其實,在日常編碼工作中,我們都在有意無意地大量使用門面模式。但凡只要高層模塊需要調度多個子系統(tǒng)(2個以上類對象),我們都會自覺地創(chuàng)建一個新類封裝這些子系統(tǒng),提供精簡的接口,讓高層模塊可以更加容易地間接調用這些子系統(tǒng)的功能。
生活中的案例
關于門面模式,在生活中的案例,非常之多。
案例1:去銀行辦理業(yè)務,有個前臺接待你,然后,這個前臺會問你需要辦什么業(yè)務,他會一個一個帶你辦理,這樣我們就不需要到處亂串、到處找對應業(yè)務窗口了。這個前臺人員就相當于門面模式。
案例2:我們建房子,如果沒有包工頭的話,那就是你自己要去找水泥工,電工、裝修工等。但如果有了包工頭,這些活你都不用干了,直接跟包工頭說,需要電工來把線路搞好。這個包工頭就可以理解為門面模式。
案例3:我們后端開發(fā)的controller,也可以理解為門面模式,比如說獲取用戶賬戶信息,先查UserService獲取用戶信息,然后查UserAccountService用戶賬戶信息。
門面模式適用場景
在軟件系統(tǒng)中,門面模式適用于以下應用場景。
- 為一個復雜的模塊或子系統(tǒng)提供一個簡潔的供外界訪問的接口。
- 希望提高子系統(tǒng)的獨立性時。
- 當子系統(tǒng)由于不可避免的暫時原因導致可能存在Bug或性能相關問題時,可以通過門面模式提供一個高層接口,隔離客戶端與子系統(tǒng)的直接交互,預防代碼污染。
門面模式通用寫法
還是使用代碼來實現一個簡單的門面模式,因為咱們最喜歡的就是從demo開始。
業(yè)務場景:現在需要調用三個service的各自的方法:
- public class ServiceA {
- public void doA(){
- System.out.println("do ServiceA");
- }
- }
- public class ServiceB {
- public void doB(){
- System.out.println("do ServiceB");
- }
- }
- public class ServiceC {
- public void doC(){
- System.out.println("do ServiceC");
- }
- }
在沒有引入門面模式的時候,客戶端是這么調用的:
- public class Client {
- public static void main(String[] args) {
- ServiceA serviceA=new ServiceA();
- ServiceB serviceB=new ServiceB();
- ServiceC serviceC=new ServiceC();
- serviceA.doA();
- serviceB.doB();
- serviceC.doC();
- }
- }
每次,客戶端自己都需要創(chuàng)建很多service對象,如果涉及到有很多個service,那這代碼不是很尷尬嗎?會出現大量重復性的代碼。
運行結果
- do ServiceA
- do ServiceB
- do ServiceC
下面我們就來加入門面模式:
- public class Facade {
- //是不是很像我們controller里注入各種service?
- private ServiceA serviceA = new ServiceA();
- private ServiceB serviceB = new ServiceB();
- private ServiceC serviceC = new ServiceC();
- public void doA() {
- serviceA.doA();
- }
- public void doB() {
- serviceB.doB();
- }
- public void doC() {
- serviceC.doC();
- }
- }
客戶端變成了:
- public class Client {
- public static void main(String[] args) {
- //輕輕松松的搞定,只需要創(chuàng)建門面這個對象即可
- Facade facade=new Facade();
- facade.doA();
- facade.doB();
- facade.doC();
- }
- }
運行結果:
- do ServiceA
- do ServiceB
- do ServiceC
門面模式UML圖
結合這個UML圖,在回顧銀行前臺人員和包工頭的案例,就更輕松的理解門面模式了。
門面模式中的角色
由上圖可以看到,門面模式主要包含2個角色。
- 外觀角色(Facade):也叫作門面角色,是系統(tǒng)對外的統(tǒng)一接口。
- 子系統(tǒng)角色(Service):可以同時有一個或多個Service。每個Service都不是一個單獨的類,而是一個類的集合。Service們并不知道Facade的存在,對于Service們而言,Facade 只是另一個客戶端而已(即Facade對ServiceA、ServiceB、ServiceC透明)。
門面模式的擴展
優(yōu)點
● 減少系統(tǒng)的相互依賴 想想看,如果我們不使用門面模式,外界訪問直接深入到子系統(tǒng)內部,相互之間是一種強耦合關系,你死我就死,你活我才能活,這樣的強依賴是系統(tǒng)設計所不能接受的,門面模式的出現就很好地解決了該問題,所有的依賴都是對門面對象的依賴,與子系統(tǒng)無關。
● 提高了靈活性 依賴減少了,靈活性自然提高了。不管子系統(tǒng)內部如何變化,只要不影響到門面對象,任你自由活動。
● 提高安全性 想讓你訪問子系統(tǒng)的哪些業(yè)務就開通哪些邏輯,不在門面上開通的方法,你休想訪問到 。
缺點
當增加子系統(tǒng)和擴展子系統(tǒng)行為時,可能容易帶來未知風險。
不符合開閉原則。
某些情況下,可能違背單一職責原則。
大神們是如何使用的
在Spring中也是有大量使用到門面模式,比如說
- org.springframework.jdbc.support.JdbcUtils
再來看看其中的方法
- public static void closeConnection(@Nullable Connection con) {
- con.close();
- }
- public static Object extractDatabaseMetaData(DataSource dataSource, DatabaseMetaDataCallback action)
- throws MetaDataAccessException {
- Connection con = null;
- try {
- con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);
- DatabaseMetaData metaData = con.getMetaData();
- if (metaData == null) {
- //.....
- }
- return action.processMetaData(metaData);
- }
- }
- ......
都是給我封裝好了方法,對于我們開發(fā)者來說,我只面向JdbcUtils這一個類就好了,我不用去管Connection、ResultSet等是怎么創(chuàng)建的,需要的時候,我調用JdbcUtils的對應方法即可獲得對應的對象。
在Mybatis中也是用到了門面模式,比如:
- org.apache.ibatis.session.Configuration
在Configuration中以new開頭的方法,比如:
- public Executor newExecutor(Transaction transaction) {
- return newExecutor(transaction, defaultExecutorType);
- }
- public MetaObject newMetaObject(Object object) {
- return MetaObject.forObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);
- }
- public ParameterHandler newParameterHandler(MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, BoundSql boundSql) {
- ...
- return parameterHandler;
- }
- public ResultSetHandler newResultSetHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, RowBounds rowBounds, ParameterHandler parameterHandler,
- ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {
- ...
- return resultSetHandler;
- }
- public StatementHandler newStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement){
- ...
- }
對于調用這些方法的地方,他并不知道是怎么new出來的對象,只管使用就行了。
在Tomcat中也有門面模式,比如:
- org.apache.catalina.connector.RequestFacade
從名字就知道它用了門面模式。它封裝了非常多的request操作,也整合了很多servlet-api以外的內容,給用戶使用提供了很大便捷。同樣,Tomcat針對Response和Session也封裝了對應的ResponseFacade類和StandardSessionFacade類,感興趣的小伙伴可以深入了解一下。
PS:基本上所有以Facade結尾的類,都是使用到了門面模式。
參考:tom的設計模式課程
總結
好了,關于門面模式就分享這么多,看完本文是不是覺得門面模式其實很簡單的,另外在工作也可以考慮是不是可以把它用上,同時,面試的時候也可以用來吹吹。
最后用一句話來總結門面模式:
打開一扇門,走向全世界。
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