从王者荣耀看设计模式(外观模式)
一.简介
王者荣耀是由多人协同开发而成,每个人负责游戏的一个或多个子功能,一个完整的功能是由很多已开发的子功能组合成的。我们要玩游戏时,只需要打开王者荣耀APP,无需知道具体有哪些功能被调用,系统会自动来完成游戏初始化过程(检查版本更新、校验安装包,加载登陆动图,加载背景音乐……)
二.外观模式
外观模式(Facade Pattern)外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的外观对象进行,为子系统的一组接口提供一个一致的界面,外观模式定义了一个高层接口,这一接口使得这一子系统更加容易使用。外观模式又称为门面模式,它是一种对象结构型模式
模式动机
无论在现实生活中还是在软件开发过程中,人们经常需要和多个对象打交道。我们可以通过"外观类"的角色来简化用户和多个对象之间的交互过程。在本实例中,模拟用户打开游戏的操作,用户只需要点击APP的图标,系统调用一系列的功能模块进行初始化
-
外观模式的使用场景
- 当要为一个复杂子系统提供一个简单接口时可以使用外观模式。该接口可以满足大多数用户的需求,而且用户也可以越过外观类直接访问子系统
- 客户程序与多个子系统之间存在很大的依赖性。引入外观类将子系统与客户以及其他子系统解耦,可以提高子系统的独立性和可移植性。
- 在层次化结构中,可以使用外观模式定义系统中每层的入口,层与层之间不直接产生联系,而通过外观类建立联系,降低层之间的耦合度
-
外观模式涉及的设计原则有:
- 为了交互对象之间的松耦合设计而努力
- 封装一个外观类,调用多个子系统中的相关方法组合成一个所需的完整的功能
-
外观模式的通用类图:
-
外观模式所涉及的角色有:
● Facade(外观角色):在客户端可以调用这个角色的方法,在外观角色中可以知道相关的(一个或者多个)子系统的功能和责任;在正常情况下,他将所有从客户端发来的请求委派到相应的子系统去,传递给相应的子系统对象处理。
● SubSystem(子系统角色):在软件系统中可以同时有一个或者多个子系统角色,每一个子系统可以不是一个单独的类,而是一个类的集合,它实现子系统的功能;每个子系统都可以被客户端直接调用,或者被外观角色调用,它处理从外观类传过来的请求;子系统并不知道外观的存在,对于子系统而言,外观仅仅是另一个客户端而已。 -
外观模式的优点:
外观模式并不给系统增加任何新的功能,它仅仅是增加一些简单化的接口。
- 对客户屏蔽子系统的组件,减少了客户处理的对象数目并使得子系统使用起来更加容易。通过引用外观模式,客户代码将变得很简单,与之关联的对象也很少。
- 实现了子系统与客户之间的松耦合关系,这使得子系统的组件变化不会影响到调用它的客户类,只需要调整外观类即可。
- 降低了大型软件系统中的编译依赖性,并简化了系统在不同平台之间的移植过程,因为编译一个子系统一般不需要编译所有的其他子系统。一个子系统的修改对其他的子系统没有任何影响,而且子系统内部变化也不会影响到外观对象
- 只是提供了一个访问子系统的统一入口,并不影响用户直接使用子系统类。
- 外观模式的缺点:
- 不能很好的限制用户使用子系统类,如果对客户访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性
- 在不引入抽象外观类的情况下,增加新的子系统可能需要修改外观类或客户端的源代码,违背了"开闭原则"
三.结构图
四.设计类图
五.代码实现
GameFacade类(外观类)
package com.practice.Facade;
import com.practice.SubSystem.CheckUpdate;
import com.practice.SubSystem.GameProcess;
import com.practice.SubSystem.InitializeResource;
import com.practice.SubSystem.LoadMusic;
import com.practice.SubSystem.OverloadGif;
import com.practice.SubSystem.VerifyPackage;
/*
* 外观角色类
*/
public class GameFacade {
CheckUpdate cu;
VerifyPackage vp;
InitializeResource ir;
OverloadGif og;
LoadMusic lm;
GameProcess gp;
public GameFacade(CheckUpdate cu,VerifyPackage vp,InitializeResource ir,OverloadGif og,LoadMusic lm,GameProcess gp) {
this.cu = cu;
this.vp = vp;
this.ir = ir;
this.og = og;
this.lm = lm;
this.gp = gp;
}
//打开游戏,调用各子系统方法
public void GameOpen(String game) throws InterruptedException {
System.out.println("Get ready to play a game!");
cu.CheckOn();
vp.VerifyOn();
ir.Initial();
og.OverloadGifOn();
lm.LoadingMusic();
gp.gameStart();
}
//游戏结束
public void GameClose() throws InterruptedException{
gp.GameOver();
}
}
CheckUpdate类(检查版本更新子系统)
package com.practice.SubSystem;
/*
* 检查版本更新子系统
*/
public class CheckUpdate {
public void CheckOn() throws InterruptedException {
System.out.println("正在为您检测版本更新……");
Thread.sleep(2000);
CheckOff();
}
public void CheckOff() {
System.out.println("检测为最新版本");
}
}
GameProcess类(游戏进程子系统)
package com.practice.SubSystem;
/*
* 游戏进程子系统(开始/结束)
*/
public class GameProcess {
public void gameStart() throws InterruptedException {
System.out.println("游戏开始!");
for(int i=10;i>0;i--) {
System.out.println("游戏中--"+i);
Thread.sleep(1000);
}
}
public void GameOver() {
System.out.println("游戏结束");
}
}
*** InitializeResource类(初始化资源子系统)***
package com.practice.SubSystem;
/*
* 初始化资源管理子系统
*/
public class InitializeResource {
public void Initial() throws InterruptedException{
System.out.println("正在初始化资源管理……");
Thread.sleep(2000);
InitialOff();
}
public void InitialOff() {
System.out.println("初始化完成!");
}
}
LoadMusic类(加载背景音乐子系统)
package com.practice.SubSystem;
/*
* 加载音乐子系统
*/
public class LoadMusic {
public void LoadingMusic() throws InterruptedException{
System.out.println("正在加载背景音乐……");
Thread.sleep(1000);
LoadingMusicOver();
}
public void LoadingMusicOver() {
System.out.println("背景音乐加载完成");
}
}
OverloadGif类(加载登陆动图类)
package com.practice.SubSystem;
/*
* 加载动画子系统
*/
public class OverloadGif {
public void OverloadGifOn() throws InterruptedException{
System.out.println("正在加载界面动画……");
Thread.sleep(1000);
OverloadGifOff();
}
public void OverloadGifOff() {
System.out.println("界面动画加载完成!");
}
}
VerifyPackage类(校验安装包类)
package com.practice.SubSystem;
/*
* 校验安装包子系统
*/
public class VerifyPackage {
public void VerifyOn() throws InterruptedException {
System.out.println("正在为您校验安装包……");
Thread.sleep(1000);
VerifyOff();
}
public void VerifyOff() {
System.out.println("校验完成!");
}
}
FacadeTest类(测试类)
package com.practice.Client;
import com.practice.Facade.GameFacade;
import com.practice.SubSystem.CheckUpdate;
import com.practice.SubSystem.GameProcess;
import com.practice.SubSystem.InitializeResource;
import com.practice.SubSystem.LoadMusic;
import com.practice.SubSystem.OverloadGif;
import com.practice.SubSystem.VerifyPackage;
/*
* 测试类
*/
public class FacadeTest {
public static void main(String [] args) throws InterruptedException {
//初始化组件
CheckUpdate cu = new CheckUpdate();
VerifyPackage vp = new VerifyPackage();
InitializeResource ir = new InitializeResource();
OverloadGif lg = new OverloadGif();
LoadMusic lm = new LoadMusic();
GameProcess gp = new GameProcess();
GameFacade gf = new GameFacade(cu,vp,ir,lg,lm,gp);
gf.GameOpen("Glory to the king");//打开游戏
gf.GameClose();//关闭游戏
}
}