23种设计模式之：外观模式

一、定义、类型及类图

定义：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。（也叫门面模式）
类型：结构类模式
类图：

二、实例

医院例子：

现代的软件系统都是比较复杂的，设计师处理复杂系统的一个常见方法便是将其“分而治之”，把一个系统划分为几个较小的子系统。如果把医院作为一个子系统，按照部门职能，这个系统可以划分为挂号、门诊、划价、化验、收费、取药等。看病的病人要与这些部门打交道，就如同一个子系统的客户端与一个子系统的各个类打交道一样，不是一件容易的事情。
首先病人必须先挂号，然后门诊。如果医生要求化验，病人必须首先划价，然后缴费，才可以到化验部门做化验。化验后再回到门诊室。
上图描述的是病人在医院里的体验，图中的方框代表医院。
解决这种不便的方法便是引进门面模式，医院可以设置一个接待员的位置，由接待员负责代为挂号、划价、缴费、取药等。这个接待员就是门面模式的体现，病人只接触接待员，由接待员与各个部门打交道。

三、外观模式结构

门面(Facade)角色：客户端可以调用这个角色的方法。此角色知晓相关的（一个或者多个）子系统的功能和责任。在正常情况下，本角色会将所有从客户端发来的请求委派到相应的子系统去。
子系统(SubSyatem)角色：可以同时有一个或者多个子系统。每个子系统都不是一个单独的类，而是一个类的集合。每个子系统都可以被客户端直接调用，或者被门面角色调用。子系统并不知道门面的存在，对于子系统而言，门面仅仅是另外一个客户端而已。

代码示例：

子系统角色：

public class ModuleA {
    //示意方法
    public void TestA(){
        System.out.println("调用ModuleA中的testA方法");
    }

}

public class ModuleB {
    //示意方法
    public void TestB(){
        System.out.println("调用ModuleB中的testB方法");
    }

}
public class ModuleC {  
    //示意方法  
    public void testC(){  
        System.out.println("调用ModuleC中的testC方法");  
    }  
}

门面角色：

public class Facade {  
    //示意方法，满足客户端需要的功能  
    public void test(){  
        ModuleA a = new ModuleA();  
        a.testA();  
        ModuleB b = new ModuleB();  
        b.testB();  
        ModuleC c = new ModuleC();  
        c.testC();  
    }  
}

客户端：
```
public class Client {  

    public static void main(String[] args) {  

        Facade facade = new Facade();  
        facade.test();  
    }  

} 
```
Facade类其实相当于A、B、C模块的外观界面，有了这个Facade类，那么客户端就不需要亲自调用子系统中的A、B、C模块了，也不需要知道系统内部的实现细节，甚至都不需要知道A、B、C模块的存在，客户端只需要跟Facade类交互就好了，从而更好地实现了客户端和子系统中A、B、C模块的解耦，让客户端更容易地使用系统。

四、什么时候使用外观模式

首先，在设计初期阶段，应该要有意识的将不同的两层分离，比如经典的三层架构，就需要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。
其次，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，大多数的模式使用时也都会产生很多很小的类，这本是好事，但也给外部调用它们的用户程序带来了使用上的困难，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。
第三，在维护一个遗留的大型系统时，可能这个系统已经非常难以维护和扩展了，但因为它包含非常重要的功能，新的需求开发必须要依赖于它，此时用外观模式Facade也是非常合适的。

五、总结

1.一个系统可以有几个门面类

　　在门面模式中，通常只需要一个门面类，并且此门面类只有一个实例，换言之它是一个单例类。当然这并不意味着在整个系统里只有一个门面类，而仅仅是说对每一个子系统只有一个门面类。或者说，如果一个系统有好几个子系统的话，每一个子系统都有一个门面类，整个系统可以有数个门面类。

2.为子系统增加新的行为

　　初学者往往以为通过继承一个门面类便可在子系统中加入新的行为，这是错误的。门面模式的用意是为子系统提供一个集中化和简化的沟通管道，而不能向子系统加入新的行为。比如医院中的接待员并不是医护人员，接待员并不能为病人提供医疗服务。

3.门面模式优点

松耦合： 门面模式松散了客户端与子系统的耦合关系，让子系统内部的模块能更容易扩展和维护。
简单易用：门面模式让子系统更加易用，客户端不再需要了解子系统内部的实现，也不需要跟众多子系统内部的模块进行交互，只需要跟门面类交互就可以了。
更好的划分访问层次：通过合理使用Facade，可以帮助我们更好地划分访问的层次。有些方法是对系统外的，有些方法是系统内部使用的。把需要暴露给外部的功能集中到门面中，这样既方便客户端使用，也很好地隐藏了内部的细节。

注：可参考《大话设计模式》中，股票与基金这个实例加强理解。

参考博客：

https://blog.csdn.net/xu__cg/article/details/53047880

https://blog.csdn.net/jason0539/article/details/22775311

整理的设计模式实例：

https://github.com/jinchuanchuan/design-patterns