C++设计模式——门面模式 Façade

Façade是一个法语词，意思是外观、门面，因此该模式又称为外观模式！

门面模式不仅仅是一种设计模式那么简单，更是一种设计素养，需要有边界划分的意识！

动机(Motivation)

• 客户和组件中各种复杂的子系统有过多的耦合
• 如何简化外部客户程序和系统间的交互接口？如何解耦？

模式定义

为子系统中的一组接口提供一个一致(稳定)的界面，Façade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(复用)。 ——《设计模式》GoF

要点总结

• 从客户程序角度来看，Façade模式简化了整个组件系统的接口，对于组件内部与外部的客户程序来说， 达到了一种”解耦“的效果——内部子系统的任何变化不会影响到Façade接口的变化。
• Façade设计模式更注重架构的层次去看整个系统，而不是单个类的层次。Façade很多时候是一种架构设计模式。
• Façade设计模式并非一个集装箱，可以任意地放进任何多个对象。Façade模式组件中的内部应该是”相互耦合关系比较大的一系列组件“，而不是一个简单的功能集合。

结构（Structure）

基本代码

#include <iostream>
using namespace std;

class SubSystemOne
{
public:
    void MethodOne()
    {
        cout << "SubSystemOne" << endl;
    }
};

class SubSystemTwo
{
public:
    void MethodTwo()
    {
        cout << "SubSystemTwo" << endl;
    }
};

class SubSystemThree
{
public:
    void MethodThree()
    {
        cout << "SubSystemThree" << endl;
    }
};

class SubSystemFour
{
public:
    void MethodFour()
    {
        cout << "SubSystemFour" << endl;
    }
};

class Facade
{
private:
    SubSystemOne s1;
    SubSystemTwo s2;
    SubSystemThree s3;
    SubSystemFour s4;
public:
    void MethodA()   // 方法组合
    {
        s1.MethodOne();
        s3.MethodThree();
    }
    void MethodB()   // 方法组合
    {
        s2.MethodTwo();
        s3.MethodThree();
        s4.MethodFour();
    }
};

int main()
{
    Facade f;
    f.MethodA(); // SubSystemOne
    // SubSystemThree
    cout << endl;
    f.MethodB(); // SubSystemTwo
    // SubSystemThree
    // SubSystemFour
    return 0;
}

使用场景

分三个阶段：

1. 在设计初期阶段，应该要有意识的将不同的两个层分离，在层与层之间建立外观Facade，这样可以为复杂的子系统提供一个简单的接口，使得耦合大大降低；
2. 在开发阶段，子系统往往因为不断的重构演化而变得越来越复杂，增加外观Facade可以提供一个简单的接口，减少它们之间的依赖；
3. 在维护一个遗留的大型系统是，可能这个系统已经非常难以维护和扩展了，但新需求的开发需要依赖这个系统，则可以为新系统开发一个外观Facade类，来提供设计粗糙或高复杂度的遗留代码的比较 清晰的简单接口，让新系统与Facade对象交互，Facade与遗留代码交互所有复杂的工作：