外觀設計模式組圖（Fa?ade pattern）

2019-11-18 12:15:46

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　　描述：
　　
　　外觀模式（Fa?ade pattern）涉及到子系統的一些類。所謂子系統，是為提供一系列相關的特征（功能）而緊密關聯的一組類。例如，一個Account類、Address類和CreditCard類相互關聯，成為子系統的一部分，提供在線客戶的特征。
　　
　　在真實的應用系統中，一個子系統可能由很多類組成。子系統的客戶為了它們的需要，需要和子系統中的一些類進行交互。客戶和子系統的類進行直接的交互會導致客戶端對象和子系統（Figure 22.1）之間高度耦合。任何的類似于對子系統中類的接口的修改，會對依靠于它的所有的客戶類造成影響。
　　　外觀設計模式組圖（Fa?ade pattern）（圖一）

　　Figure 22.1: Client Interaction with Subsystem Classes before Applying the Fa?ade Pattern
　　
　　外觀模式（Fa?ade pattern）很適用于在上述情況。外觀模式（Fa?ade pattern）為子系統提供了一個更高層次、更簡單的接口，從而降低了子系統的復雜度和依靠。這使得子系統更易于使用和治理。
　　
　　外觀是一個能為子系統和客戶提供簡單接口的類。當正確的應用外觀，客戶不再直接和子系統中的類交互，而是與外觀交互。外觀承擔與子系統中類交互的責任。實際上，外觀是子系統與客戶的接口，這樣外觀模式降低了子系統和客戶的耦合度(Figure 22.2).
　　　外觀設計模式組圖（Fa?ade pattern）（圖二）

　　Figure 22.2: Client Interaction with Subsystem Classes after Applying the Fa?ade Pattern
　　
　　從Figure 22.2中我們可以看到：外觀對象隔離了客戶和子系統對象，從而降低了耦合度。當子系統中的類進行改變時，客戶端不會像以前一樣受到影響。
　　
　　盡管客戶使用由外觀提供的簡單接口，但是當需要的時候，客戶端還是可以視外觀不存在，直接訪問子系統中的底層次的接口。這種情況下，它們之間的依靠/耦合度和原來一樣。
　　
　　例子：
　　
　　讓我們建立一個應用：
　　
　　（1）　　接受客戶的具體資料（賬戶、地址和信用卡信息）
　　
　　（2）　　驗證輸入的信息
　　
　　（3）　　保存輸入的信息到相應的文件中。
　　
　　這個應用有三個類：Account、Address和CreditCard。每一個類都有自己的驗證和保存數據的方法。
　　
　　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;
　　}
　　}
　　　外觀設計模式組圖（Fa?ade pattern）（圖三）

　　讓我們建立一個客戶AccountManager，它提供用戶輸入數據的用戶界面。
　　
　　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
　　
　　當客戶AccountManage運行的時候，展示的用戶接口如下：
　　　外觀設計模式組圖（Fa?ade pattern）（圖四）

　　Figure 22.4: User Interface to Enter the Customer Data
　　
　　為了驗證和保存輸入的數據，客戶AccountManager需要：
　　
　　（1）　　建立Account、Address和CreditCard對象。
　　
　　（2）　　用這些對象驗證輸入的數據
　　
　　（3）　　用這些對象保存輸入的數據。
　　
　　下面是對象間的交互順序圖：
　　　外觀設計模式組圖（Fa?ade pattern）（圖五）

　　Figure 22.5: How a Client Would Normally Interact (Directly) with Subsystem Classes to Validate and Save the Customer Data
　　
　　在這個例子中應用外觀模式是一個很好的設計，它可以降低客戶和子系統組件（Address、Account和CreditCard）之間的耦合度。應用外觀模式，讓我們定義一個外觀類CustomerFacade (Figure 22.6 and Listing 22.5)。它為由客戶數據處理類（Address、Account和CreditCard）所組成的子系統提供一個高層次的、簡單的接口。
　　
　　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()
　　　外觀設計模式組圖（Fa?ade pattern）（圖六）