结构型设计模式——外观模式

摘要

本文主要分析设计模式 - 结构型 - 外观(Facade)，它提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口，从而让子系统更容易使用。

一、外观模式的意图

外观模式 (Facade) 是一种结构型设计模式， 为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

• 外观模式为复杂子系统提供了一个简单接口，并不为子系统添加新的功能和行为。
• 外观模式实现了子系统与客户之间的松耦合关系。
• 外观模式没有封装子系统的类，只是提供了简单的接口。 如果应用需要，它并不限制客户使用子系统类。因此可以再系统易用性与通用性之间选择。
• 外观模式注重的是简化接口，它更多的时候是从架构的层次去看整个系统，而并非单个类的层次。

二、外观模式的场景

• 如果你需要一个指向复杂子系统的直接接口， 且该接口的功能有限， 则可以使用外观模式。
• 如果需要将子系统组织为多层结构， 可以使用外观。

三、外观模式的类图

1. 外观 （Facade） 提供了一种访问特定子系统功能的便捷方式， 其了解如何重定向客户端请求， 知晓如何操作一切活动部件。

2. 创建附加外观 （Additional Facade） 类可以避免多种不相关的功能污染单一外观， 使其变成又一个复杂结构。 客户端和其他外观都可使用附加外观。

3. 复杂子系统 （Complex Subsystem） 由数十个不同对象构成。 如果要用这些对象完成有意义的工作， 你必须深入了解子系统的实现细节， 比如按照正确顺序初始化对象和为其提供正确格式的数据。子系统类不会意识到外观的存在， 它们在系统内运作并且相互之间可直接进行交互。

4. 客户端 （Client） 使用外观代替对子系统对象的直接调用。

四、外观模式的实现

Facade : 了解每个子系统类的功能，负责分发客户端的请求给各个子系统去处理。

class Class1 {
    public void op1() {
        System.out.println("方法1");
    }
}
 
class Class2 {
    public void op2() {
        System.out.println("方法2");
    }
}
 
class Class3 {
    public void op3() {
        System.out.println("方法3");
    }
}

Subsystem Classes : 实现子系统功能。在不感知 Facade 的情况下，处理 Facade 对象分配的工作

class Facade {
    private Class1 one = new Class1();
    private Class2 two = new Class2();
    private Class3 three = new Class3();
 
    public void op1() {
        System.out.println("Facade op1()");
        one.op1();
    }
 
    public void op2() {
        System.out.println("Facade op2()");
        two.op2();
    }
 
    public void op3() {
        System.out.println("Facade op3()");
        three.op3();
    }
 
    public void Method() {
        System.out.println("Facade Method()");
        three.op3();
        two.op2();
        one.op1();
    }
}

public class FacadePattern {
    public static void main(String[] args) {
        Facade facade = new Facade();
        facade.Method();
 
        facade.op1();
    }
}
 
 
----------------------------------
Facade Method()
方法3
方法2
方法1
Facade op1()
方法1

五、外观模式的开源示例

六、外观模式的总结

• 最少知识原则: 只和你的密友谈话。也就是说客户对象所需要交互的对象应当尽可能少。
• 外观模式为现有对象定义了一个新接口，适配器模式则会试图运用已有的接口。适配器通常只封装一个对象，外观通常会作用于整个对象子系统上。
• 当只需对客户端代码隐藏子系统创建对象的方式时，你可以使用抽象工厂模式来代替外观i。享元模式展示了如何生成大量的小型对象，外观则展示了如何用一个对象来代表整个子系统。外观和中介者模式的职责类似:它们都尝试在大量紧密耦合的类中组织起合作。
• 外观为子系统中的所有对象定义了一个简单接口，但是它不提供任何新功能。子系统本身不会意识到外观的存在。子系统中的对象可以直接进行交流。
• 中介者将系统中组件的沟通行为中心化。各组件只知道中介者对象，无法直接相互交流。外观类通常可以转换为单例模式类，因为在大部分情况下一个外观对象就足够了。
• 外观与代理模式?的相似之处在于它们都缓存了一个复杂实体并自行对其进行初始化。代理与其服务对象遵循同-接口，使得自己和服务对象可以互换，在这一点上它与外观不同。

博文参考

设计模式之外观模式 | DESIGN

结构型 - 外观(Facade) | Java 全栈知识体系