一、外观模式的概述

在外观模式中，一个子系统的外部与其内部的通信通过一个统一的外观类进行，外观类将客户类与子系统的内部复杂性分隔开，是的客户类只需要与外观角色打交道，而不需要与子系统内部的很多对象打交道。

外观模式的定义如下：
外观模式：为子系统中的一组接口提供一个统一的入口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口这一子系统更加容易使用。

二、外观模式的结构与实现

2.1 外观模式的结构

有两个角色：
1，Facade（外观角色）：在客户端可以调用它的方法，在外观角色中可以知道相关的（一个或多个）子系统的功能和责任；

2，SubSystem（子系统角色）：在软件系统中可以有一个或多个子系统角色，每一个子系统是一个类的集合，它实现子系统的功能；子系统可以被客户端直接调用，也可以被外观角色调用。

2.2 外观模式的实现

//子系统的代码案例

/**
 * 模拟操作系统
 */
public class OperatingSystem {

    /**
     * 模拟操作系统的载入
     */
    public void load(){
        System.out.println("开始载入操作系统...");
    }

}

/**
 * 模拟内存类
 */
public class Memory {

    /**
     * 模拟内存的自检方法
     */
    public void check(){
        System.out.println("开始对内存进行自检...");
    }

}

/**
 * 模拟磁盘类
 */
public class HardDisk {

    /**
     * 模拟磁盘的读取
     */
    public void read(){
        System.out.println("开启读取磁盘...");
    }

}

/**
 * 模拟CPU类
 */
public class CPU {

    /**
     * 模拟CPU的运行
     */
    public void run(){
        System.out.println(1/0);
        System.out.println("开始运行CPU...");
    }

}
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//外观角色的代码案例

/**
 * 电脑主机
 * 外观类
 */
public class Mainframe {

    private CPU cpu;
    private HardDisk hardDisk;
    private Memory memory;
    private OperatingSystem operatingSystem;

    public Mainframe() {
        cpu = new CPU();
        hardDisk = new HardDisk();
        memory = new Memory();
        operatingSystem = new OperatingSystem();
    }

    public void on() {
        try {
            hardDisk.read();
            operatingSystem.load();
            memory.check();
            cpu.run();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("电脑启动失败！");
        }
        System.out.printf("电脑启动成功！");
    }
}
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//客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        /**
         * 案例需求描述：
         * 在电脑主机Mainframe中只需要按下主机的开机按钮on(),即可调用其他硬件设备和软件的启动方法，
         * 如内存Memory的自检check()方法,CPU的运行run(),硬盘HardDisk的读取read(),操作系统OperatingSystem的载入load()等,
         * 如果某一个过程发生错误则电脑启动失败。
         * 试用外观模式模拟该过程。
         *
         */

        Mainframe mainframe = new Mainframe();
        mainframe.on();
    }

}
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三、外观模式的优缺点和适用环境

3.1 外观模式的优点

1. 对客户端屏蔽了子系统组件，减少了客户端所需要处理的对象数目，并使得子系统使用起来更加容易；

3.2 外观模式的缺点

1. 不能很好的限制客户端直接使用子系统类，如果客户端访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性；
2. 如果设计不当，增加新的子系统可能需要修改外观类的源代码，违背了开闭原则。

3.3 外观模式的适用环境

1. 要为访问一系列复杂的子系统提供一个简单入口；
2. 客户端程序与多个子系统之间存在很大的依赖性；
3. 在层次化机构中可以使用外观模式定义系统每一层的入口，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。

【参考文献】：
本文是根据刘伟的《Java设计模式》一书的学习笔记，仅供学习用途，勿做其他用途，请尊重知识产权。

【本文代码仓库】：https://gitee.com/xiongbomy/java-design-pattern.git