一、门面模式介绍
门面模式定义:也叫外观模式,定义了一个访问子系统的接口,除了这个接口以外,不允许其他访问子系统的行为发生。
适用场景:子系统很复杂时,增加一个接口供外部访问。
优点:简化层级间的调用,减少依赖,防止风险。
缺点:如果设计不当,增加新的子系统可能需要修改门面类的源代码,违背了开闭原则。
类型:结构型。
类图:
二、门面模式简单实例
小明想开一个餐馆,要去政府部门办理卫生许可证、办理税务登记和办理工商登记,以前小明要一一亲自去办理,这不是一件容易的事。
政府最近简化了政务办理流程,只用小明访问一次简化政务办理的门面就可以办理到全部证件。
interface Executive{ void approve();}class HealthOffice implements Executive{ @Override public void approve() { System.out.println("卫生局通过审批"); } }class RevenueOffice implements Executive{ @Override public void approve() { System.out.println("税务局完成登记"); } }class SaicOffice implements Executive{ @Override public void approve() { System.out.println("工商局办理营业执照"); } }//简化政务办理流程的门面class ApproveFacade { public void wholeApprove() { new HealthOffice().approve(); new RevenueOffice().approve(); new SaicOffice().approve(); }}
测试一下:
public class FacadeTest { public static void main(String[] args) { ApproveFacade af = new ApproveFacade(); //一次调用门面,全部办理 af.wholeApprove(); }}
三、日志门面
阿里巴巴开发手册中有这样一条规定:
其中Log4j、Logback都是日志框架,它们都有着自己的独立的Api接口。如果单独使用某个框架,会大大增加系统的耦合性。而SLF4J并不是真正的日志框架,它有一套通用的API接口。
所以阿里开发手册中直接强制用SLF4J日志门面,日志门面是门面模式的一个典型应用。SLF4J的helloworld如下:
import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloWorld.class); logger.info("Hello World"); }}
进入info方法:
上图的SubstituteLogger.class里还是调用Logger接口的info方法,NOPLogger如同它的名字一样:什么都不做,所以只有在系统引入Logback这个日志框架时,才有了Logger真正的实现类。那Log4j、Logback等日志框架是怎么和SLF4J对接的?
任何日志框架,一定都是通过自己的StaticLoggerBinder类来和SLF4J对接:
package org.slf4j.implimport org.slf4j.ILoggerFactory;public class StaticLoggerBinder { private static final StaticLoggerBinder SINGLETON = new StaticLoggerBinder(); //单利模式 public static final StaticLoggerBinder getSingleton() { return SINGLETON; } //声明这个实现编译的SLF4J API的版本,这个字段的值通常随每个版本而修改 public static String REQUESTED_API_VERSION = "1.6.99"; // !final private StaticLoggerBinder() { throw new UnsupportedOperationException("This code should have never made it into slf4j-api.jar"); } public ILoggerFactory getLoggerFactory() { throw new UnsupportedOperationException("This code should never make it into slf4j-api.jar"); } public String getLoggerFactoryClassStr() { throw new UnsupportedOperationException("This code should never make it into slf4j-api.jar"); }}
这个类的实现,在不同的框架中,实现不同,以Logback为例:
这个实现的类被设计为或者简单的返回一个默认的LoggerContext(LoggerContext是ILoggerFactory在logback中的实现),或者通过ContextSelector(logback特有的)来选择一个LoggerContext并返回。
四、源码中的门面模式
3.1 Spring JDBC中的JdbcUtils对原生的JDBC进行封装,让调用者统一访问。
public abstract class JdbcUtils { //公共关闭链接 public static void closeConnection(Connection con) { if (con != null) { try { con.close(); } catch (SQLException ex) { logger.debug("Could not close JDBC Connection", ex); } catch (Throwable ex) { // 没有依赖jdbc驱动时,抛出异常 logger.debug("Unexpected exception on closing JDBC Connection", ex); } } } //获取结果集的某一条数据 public static Object getResultSetValue(ResultSet rs, int index) throws SQLException { Object obj = rs.getObject(index); String className = null; if (obj != null) { className = obj.getClass().getName(); } if (obj instanceof Blob) { obj = rs.getBytes(index); } else if (obj instanceof Clob) { obj = rs.getString(index); } else if (className != null && ("oracle.sql.TIMESTAMP".equals(className) || "oracle.sql.TIMESTAMPTZ".equals(className))) { obj = rs.getTimestamp(index); } else if (className != null && className.startsWith("oracle.sql.DATE")) { String metaDataClassName = rs.getMetaData().getColumnClassName(index); if ("java.sql.Timestamp".equals(metaDataClassName) || "oracle.sql.TIMESTAMP".equals(metaDataClassName)) { obj = rs.getTimestamp(index); } else { obj = rs.getDate(index); } } else if (obj != null && obj instanceof java.sql.Date) { if ("java.sql.Timestamp".equals(rs.getMetaData().getColumnClassName(index))) { obj = rs.getTimestamp(index); } } return obj; } //省略...}
3.2 Tomcat 中大量使用了门面模式。
Tomcat 中有很多不同组件,每个组件要相互交互数据,用门面模式隔离数据是个很好的方法。在Tomcat源码中搜索Facade(门面):
其中拿RequestFacade.class来说,它是HttpServletRequest外观类,里面封装了各种操作request的常见方法,比如getParameter方法等。
Request.class中封装了 HttpRequest 接口能够提供的数据,是子系统的门面。实际项目中对request进行操作的时候,其实使用的都是RequestFacade这个外观类对象:
protected RequestFacade facade = null;public HttpServletRequest getRequest() { if (facade == null) { facade = new RequestFacade(this); } return facade;}
门面模式是一个很好的封装方法,一个子系统比较复杂时,比如算法或者业务比较复杂,就可以封装出一个或多个门面出来,项目的结构简单,而且扩展性非常好。
门面模式提供了外界对子系统的访问黑箱操作,无论内部怎么变化,对外部访问者来说,还是同一个门面,同一个方法。
参考: