面向对象编程思想-外观模式

一、引言

每逢去吃午饭路上，几个同事都要讨论一番投资理财的事情，时间久之，小白的我才勉强了解到股票与基金的区别，股票是自身直接与某只股票交易，可以通过分红或者低买高卖获利（自身需要分析股市多只股票的行情，如图示一）；而基金是把钱交给基金公司，有专业人员帮你分析股市或债券等帮你理财（自身不需要直接关注股市了，见图示二）。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图示一

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图示二

在软件开发中，客户端系统经常会与复杂系统的内部子系统进行耦合，从而导致客户端系统随着子系统的改变而改变，为了让客户端系统与复杂系统的内部子系统解耦，从而有了外观模式，也称作“门面模式”，下面将介绍我们今天学习的外观模式：

二、外观模式的结构

外观角色（Facade）：被客户client调用，知道各个子系统的功能，根据客户的需要预订几种功能的组合

子系统角色（subsystem）：完成子系统功能，处理由facade对象分派的任务。对于子系统而言，facade和client角色是未知的

客户角色（client）：通过调用facade完成相应的功能

三、外观模式

定义：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用

介绍了外观模式的定义，下面我们通过两个例子的对比分析帮助理解外观模式，先看一下不使用外观模式时的投资理财demo

    //子系统  股票一
    class Subsystem1
    {
        public void Buy()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
        public void Sell()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
    }
    //子系统 股票二
    class Subsystem2
    {
        public void Buy()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
        public void Sell()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
    }
    //子系统 股票三
    class Subsystem3
    {
        public void Buy()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
        public void Sell()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
    }
      //客户端调用   
     class Program
    {
        //投资者需要清楚每只股票的行情 
        static void Main(string[] args)
        {
            Subsystem1 system1 = new Subsystem1();
            Subsystem2 system2 = new Subsystem2();
            Subsystem3 system3 = new Subsystem3();
            system1.Buy();
            system2.Buy();
            system3.Buy();
            system1.Sell();
            system2.Sell();
            system3.Sell();
            Console.Read();
        }
    }        

分析：从上面代码可以看出，投资者需要了解每只股票的行情，每次需要在复杂的股市中分析得出最优质的股票，然后投资理财

下面看一下使用外观模式的投资理财demo

     //子系统 股票一
    class Subsystem1
    {
        public void Buy()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
        public void Sell()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
    }
    //子系统 股票二
    class Subsystem2
    {
        public void Buy()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
        public void Sell()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
    }
    //子系统 股票三
    class Subsystem3
    {
        public void Buy()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
        public void Sell()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("执行{0}中的方法{1}", this.GetType().Name, System.Reflection.MethodInfo.GetCurrentMethod().Name));
        }
    }
    //外观类  基金公司
    class FacadeSystem
    {
        Subsystem1 system1;
        Subsystem2 system2;
        Subsystem3 system3;

        public FacadeSystem()
        {
            system1 = new Subsystem1();
            system2 = new Subsystem2();
            system3 = new Subsystem3();
        }
        public void Buy()
        {
            system1.Buy();
            system2.Buy();
        }
        public void Sell()
        {
            system1.Sell();
        }
    }
    //客户端  投资基金， 基金公司 负责理财
     class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            FacadeSystem facade = new FacadeSystem();
            facade.Buy();
            facade.Sell();
            Console.Read();
        }
    }

分析：从上面代码可以看出，客户端只依赖外观类，投资者与股市之间的依赖关系解耦了，如果股市中某只股票行情改变，此时投资者并不需要改变。

优点：

1.外观模式对客户屏蔽子系统组件，简化了接口，减少了客户处理的对象数量并使子系统的使用更加容易

2.外观模式实现子系统和客户之间的松耦合关系，而子系统内部之间可以是紧耦合的。松耦合使得子系统组件的变化不会影响到它的客户

缺点：

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，违反了“开闭原则”

使用场景：

1.为一个复杂系统提供简单接口时。使得子系统更具可重用性，更容易 对子系统定制

2.引入facade将这个子系统与客户以及其它子系统分离，可以提高子系统的独立性和可移植性

3.当需要构建一个层次结构的子系统时，使用facade定义每层的入口点。如果子系统之间是相互依赖的，可以让它们仅通过facade进行通讯，简化它们之间的依赖关系

关于外观模式的学习就到此结束了，希望能够帮到你，若有不足，欢迎斧正，感谢您的阅读。