简说设计模式——外观模式

一、什么是外观模式

　　有些人可能炒过股票，但其实大部分人都不太懂，这种没有足够了解证券知识的情况下做股票是很容易亏钱的，刚开始炒股肯定都会想，如果有个懂行的帮帮手就好，其实基金就是个好帮手，支付宝里就有许多的基金，它将投资者分散的资金集中起来，交由专业的经理人进行管理，投资于股票、债券、外汇等领域，而基金投资的收益归持有者所有，管理机构收取一定比例的托管管理费用。

　　其实本篇要说的这个设计模式就和这很有关系，由于当投资者自己买股票时，由于众多投资者对众多股票的联系太多，反而不利于操作，这在软件中就成为耦合性太高，而有了基金后，就变成众多用户只和基金打交道，关心基金的上涨和下跌，而实际上的操作确是基金经理人与股票和其它投资产品打交道，这就是外观模式。

　　外观模式（Facade），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。UML结构图如下：

 

　　其中Facade是外观角色，也叫门面角色，客户端可以调用这个角色的方法，此角色知晓子系统的所有功能和责任，将客户端的请求代理给适当的子系统对象；Subsystem是子系统角色，可以同时拥有一个或多个子系统，每一个子系统都不是一个单独的类，而是一个类的集合，子系统并不知道门面的存在。

　　1. 外观类

　　这里我给出了四个Subsystem子系统，分别为A、B、C、D。

public class Facade {

    //被委托的对象
    SubSystemA a;
    SubSystemB b;
    SubSystemC c;
    SubSystemD d;
    
    public Facade() {
        a = new SubSystemA();
        b = new SubSystemB();
        c = new SubSystemC();
        d = new SubSystemD();
    }
    
    //提供给外部访问的方法
    public void methodA() {
        this.a.dosomethingA();
    }
    
    public void methodB() {
        this.b.dosomethingB();
    }
    
    public void methodC() {
        this.c.dosomethingC();
    }
    
    public void methodD() {
        this.d.dosomethingD();
    }
    
}

 　　2. Subsystem子系统角色

　　这里为了不过多赘述，只放上A的代码，其余子系统类似。

public class SubSystemA {

    public void dosomethingA() {
        System.out.println("子系统方法A");
    }
    
}

　　3. Client客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Facade facade = new Facade();
        
        facade.methodA();
        facade.methodB();
    }
    
}

　　运行结果如下：

　　

二、外观模式的应用

　　1. 何时使用

• 客户端不需要知道系统内部的复杂联系，整个系统只提供一个“接待员”即可
• 定义系统的入口

 　　2. 方法

• 客户端不与系统耦合，外观类与系统耦合

 　　3. 优点

• 减少了系统的相互依赖
• 提高了灵活性。不管系统内部如何变化，只要不影响到外观对象，任你自由活动
• 提高了安全性。想让你访问子系统的哪些业务就开通哪些逻辑，不在外观上开通的方法，你就访问不到

 　　4. 缺点

• 不符合开不原则，修改很麻烦

 　　5. 使用场景

• 为一个复杂的模块或子系统提供一个外界访问的接口
• 子系统相对独立，外界对子系统的访问只要黑箱操作即可
• 预防低水平人员带来的风险扩散

 　　6. 应用实例

• 基金（用户只和基金打交道，实际操作为基金经理人与股票和其它投资品打交道）

 三、外观模式的实现

　　我们就以开篇说的基金为例，来编写一下代码，熟悉外观模式的使用。UML图如下：

　　1. 基金类（Fund）

　　基金类，基金经理人通过该类作为中间交互者，可以接受投资者的资金，统一对股票、国债、房地产进行购买和赎回操作。

public class Fund {

    Stock1 stock1;
    Stock2 stock2;
    Stock3 stock3;
    NationalDebt1 nationalDebt1;
    Realty1 realty1;
    
    public Fund() {
        stock1 = new Stock1();
        stock2 = new Stock2();
        stock3 = new Stock3();
        nationalDebt1 = new NationalDebt1();
        realty1 = new Realty1();
    }
    
    //购买基金
    public void buyFund() {
        stock1.buy();
        stock2.buy();
        stock3.buy();
        nationalDebt1.buy();
        realty1.buy();
    }
    
    //赎回基金
    public void sellFund() {
        stock1.sell();
        stock2.sell();
        stock3.sell();
        nationalDebt1.sell();
        realty1.sell();
    }
    
}

 　　2. 股票、国债、房地产类

　　这里放一个股票作为示例，其余债券类似。内部由买入和卖出两种操作。

public class Stock1 {

    //买股票
    public void buy() {
        System.out.println("股票1买入");
    }
    
    //卖股票
    public void sell() {
        System.out.println("股票1卖出");
    }
    
}

　　3. Client客户端

　　用户通过该类对基金进行购买和赎回操作。

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Fund fund = new Fund();
        
        //基金购买
        fund.buyFund();
        System.out.println("-------------");
        //基金赎回
        fund.sellFund();
    }
    
}

　　运行结果如下：

　　

　　由此可见，外观模式十分的简单，我们只需在客户端购买和赎回即可，内部的任何操作都不需要我们关注，对于面向对象有一定基础的朋友，即使没有听说过外观模式，也完全有可能在很多时候使用它，因为它完美地体现了依赖倒转原则和迪米特法则的思想，所以是非常常用的模式之一。

　　我们使用外观模式的情况有很多，比如经典的MVC三层架构，可以考虑在数据访问层和业务逻辑层、业务逻辑层和表示层的层与层之间简历外观Facade，降低耦合。对于复杂难以维护的老系统，直接去修改或扩展都可能产生很多问题，可以分两个小组，一个开发Facade与老系统的交互，另一个只要了解Facade接口，直接开发新系统调用这些接口即可。

 　　源码地址：https://gitee.com/adamjiangwh/GoF