结构类型7-4：门面模式(Facade Pattern)

1. 概述

为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade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。

外观模式隐藏系统的复杂性，并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式，它向现有的系统添加一个接口，来隐藏系统的复杂性。

这种模式涉及到一个单一的类，该类提供了客户端请求的简化方法和对现有系统类方法的委托调用。

2. 介绍

2.1 意图

为子系统中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，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

2.2 主要解决

降低访问复杂系统的内部子系统时的复杂度，简化客户端与之的接口。

2.3 何时使用

1、客户端不需要知道系统内部的复杂联系，整个系统只需提供一个"接待员"即可。 2、定义系统的入口。

2.4 如何解决

客户端不与系统耦合，外观类与系统耦合。

2.5 关键代码

在客户端和复杂系统之间再加一层，这一层将调用顺序、依赖关系等处理好。

2.6 应用实例

1、去医院看病，可能要去挂号、门诊、划价、取药，让患者或患者家属觉得很复杂，如果有提供接待人员，只让接待人员来处理，就很方便。

2、JAVA 的三层开发模式。

2.7 优点

1、减少系统相互依赖。 2、提高灵活性。 3、提高了安全性。

2.8 缺点

不符合开闭原则，如果要改东西很麻烦，继承重写都不合适。

2.9 使用场景

1、为复杂的模块或子系统提供外界访问的模块。

2、子系统相对独立。

3、预防低水平人员带来的风险。

4、当你要为一个复杂子系统提供一个简单接口时。子系统往往因为不断演化而变得越来越复杂。大多数模式使用时都会产生更多更小的类。这使得子系统更具可重用性，也更容易对子系统进行定制，但这也给那些不需要定制子系统的用户带来一些使用上的困难。Facade可以提供一个简单的缺省视图，这一视图对大多数用户来说已经足够，而那些需要更多的可定制性的用户可以越过facade层。

5、客户程序与抽象类的实现部分之间存在着很大的依赖性。引入facade将这个子系统与客户以及其他的子系统分离，可以提高子系统的独立性和可移植性。

6、当你需要构建一个层次结构的子系统时，使用facade模式定义子系统中每层的入口点。如果子系统之间是相互依赖的，你可以让它们仅通过facade进行通讯，从而简化了它们之间的依赖关系。

2.10 注意事项

在层次化结构中，可以使用外观模式定义系统中每一层的入口。

3. 参与者

1.Facade
	知道哪些子系统类负责处理请求。
	将客户的请求代理给适当的子系统对象。

2.Subsystemclasses
	实现子系统的功能。
	处理由Facade对象指派的任务。
	没有facade的任何相关信息；即没有指向facade的指针。

4. 类图

5. 例子

5.1 Facade

public class Facade {
    ServiceA sa;
    ServiceB sb;
    ServiceC sc;
    
    public Facade() {
        sa = new ServiceAImpl();
        sb = new ServiceBImpl();
        sc = new ServiceCImpl(); 
    }
    
    public void methodA() {
        sa.methodA();
        sb.methodB();
    }
    
    public void methodB() {
        sb.methodB();
        sc.methodC();
    }
    
    public void methodC() {
        sc.methodC();
        sa.methodA();
    }
}

5.2 Subsystemclasses

public class ServiceAImpl implements ServiceA {
    public void methodA() {
        System.out.println("这是服务A");
    }
}

public class ServiceBImpl implements ServiceB {
    public void methodB() {
        System.out.println("这是服务B");
    }
}

public class ServiceCImpl implements ServiceC {
    public void methodC() {
        System.out.println("这是服务C");
    }
}

Test

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
    	ServiceA sa = new ServiceAImpl();
    	ServiceB sb = new ServiceBImpl();
        
        sa.methodA();
        sb.methodB();
        
        System.out.println("========");
        //facade
        Facade facade = new Facade();
        facade.methodA();
        facade.methodB();
    }
}

result

这是服务A
这是服务B
========
这是服务A
这是服务B
这是服务B
这是服务C

6 示例2

我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。下一步是定义一个外观类 ShapeMaker。

ShapeMaker 类使用实体类来代表用户对这些类的调用。FacadePatternDemo，我们的演示类使用 ShapeMaker 类来显示结果。

6.1

public interface Shape {
    void draw();
}

class Rectangle implements Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Rectangle::draw()");
    }
}

class Square implements Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Square::draw()");
    }
}

class Circle implements Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Circle::draw()");
    }
}

public class ShapeMaker {
    private Shape circle;
    private Shape rectangle;
    private Shape square;

    public ShapeMaker() {
        circle = new Circle();
        rectangle = new Rectangle();
        square = new Square();
    }

    public void drawCircle(){
        circle.draw();
    }

    public void drawRectangle(){
        rectangle.draw();
    }

    public void drawSquare(){
        square.draw();
    }
}

test

public class FacadePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ShapeMaker shapeMaker = new ShapeMaker();

        shapeMaker.drawCircle();;
        shapeMaker.drawRectangle();
        shapeMaker.drawSquare();
    }
}

Circle::draw()
Rectangle::draw()
Square::draw()