大话设计模式 —— 第十二章《外观模式》C++ 代码实现

概述

定义

优点

缺点

使用场景

与适配器模式的区别

概述

外观模式是一种使用频率非常高的结构型设计模式，它通过引入一个外观角色来简化客户端与子系统之间的交互，为复杂的子系统调用提供一个统一的接口，降低子系统与客户端的耦合度，且客户端调用非常方便。

定义

外观模式（也称为门面模式）：

为子系统中的一组接口提供一个一致的接口，此模式定义了一个更高级的接口，这个结口使得这子系统更加容易使用。

说白了就是：外观类提供了一个接口，只有通过该类的函数接口才可以访问这些子系统，就像有一个类将所有的类都包装起来，子系统类有的方法外观类都有。当客户端调用这个高级接口时，不用关心高层内部调用是如何组合底层方法的，也不用关心底层函数是如何实现的。

Facade 外观角色：在客户端可以调用它的方法，该角色持有所有底层类的对象，并且包含底层类中所有的方法，客户端通过调用该角色的方法来间接访问底层的子类。

subsystem子系统角色：子系统相当于多个类的集合，门面角色将其封装起来，使得客户端并不能直接调用它们的方法。子系统可以有多个。

Client：客户端，直接使用Facade接口提供的方法

这里就可以看出来，对Client来说只需要知道 Facade 一个就行，不需要知道Facade内部的复杂逻辑和结构，降低用户的使用成本。

外观模式中所指的子系统是一个广义的概念，它可以是一个类、一个功能模块、系统的一个组成部分或者一个完整的系统。子系统类通常是一些业务类，实现了一些具体的、独立的业务功能，具体代码如下：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class SubSystemOne final
{
public:
	void MethodOne()
	{
		std::cout << "子系统方法一" << std::endl;
	}
};

class SubSystemTwo final
{
public:
	void MethodTwo()
	{
		std::cout << "子系统方法二" << std::endl;
	}
};


class SubSystemThree final
{
public:
	void MethodThree()
	{
		std::cout << "子系统方法三" << std::endl;
	}
};

class SubSystemFour final
{
public:
	void MethodFour()
	{
		std::cout << "子系统方法四" << std::endl;
	}

};

class Facade final
{
private:
	SubSystemOne one;
	SubSystemTwo two;
	SubSystemThree three;
	SubSystemFour four;
public:
	void MethodA()
	{
		std::cout << "方法组A（）------" << std::endl;
		one.MethodOne();
		two.MethodTwo();
		three.MethodThree();
		cout << endl;
	}
	void MethodB()
	{
		std::cout << "方法组B（）------" << std::endl;
		two.MethodTwo();
		three.MethodThree();
		cout << endl;
	}
};



int main()
{
	{
		Facade myFacade;
		myFacade.MethodA();
		myFacade.MethodB();
		
	}
	system("pause");
	return 0;
}

可以看到，客户端通过访问外观类来调用子系统内部类的方法。客户端并不知道谁来执行该方法，只是知道子系统中有这个方法即可调用。

优点

能够减少各个类之间的相互依赖,现在只依赖于外观类.

外观模式为复杂子系统提供了一个简单接口，并不为子系统添加新的功能和行为。

外观模式并没有封装子系统的类，只是提供了简单的接口。如果应用需要，它并不限制客户使用子系统类。

子系统中任何类对其方法的内容进行修改，不影响外观类的代码。

降低了客户类与子系统类的耦合度，实现了子系统与客户之间的松耦合关系

只是提供了一个访问子系统的统一入口，并不影响用户直接使用子系统类

减少了与子系统的关联对象，实现了子系统与客户之间的松耦合关系，松耦合使得子系统的组件变化不会影响到它的客户。

外观模式对客户屏蔽了子系统组件，从而简化了接口，减少了客户处理的对象数目并使子系统的使用更加简单。

引入外观角色之后，用户只需要与外观角色交互；

用户与子系统之间的复杂逻辑关系由外观角色来实现

降低原有系统的复杂度和系统中的编译依赖性，并简化了系统在不同平台之间的移植过程

因为编译一个子系统一般不需要编译所有其他的子系统。一个子系统的修改对其他子系统没有任何影响，而且子系统内部变化也不会影响到外观对象。

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，违背了“开闭原则”

不能很好地限制客户使用子系统类，如果对客户访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性。

使用场景

构建一个有层次结构的子系统时，使用外观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，则可以让他们通过外观接口进行通信，减少子系统之间的依赖关系。这样可以对一个复杂的子系统对外提供一个简单的接口。

子系统往往会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会产生很多很小的类，这给外部调用他们的用户程序带来了使用的困难，我们可以使用外观类提供一个简单的接口，对外隐藏子系统的具体实现并隔离变化。

当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拓展，但因为它含有重要的功能，新的需求必须依赖于它，则可以使用外观类，来为设计粗糙或者复杂的遗留代码提供一个简单的接口，让新系统和外观类交互，而外观类负责与遗留的代码进行交互。

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，层与层之间不直接产生联系，而通过外观类建立联系，降低层之间的耦合度。

客户程序与多个子系统之间存在很大的依赖性

引入外观类将子系统与客户以及其他子系统解耦，可以提高子系统的独立性和可移植性。

与适配器模式的区别

外观模式的实现核心主要是——由外观类去保存各个子系统的引用，实现由一个统一的外观类去包装多个子系统类，然而客户端只需要引用这个外观类，然后由外观类来调用各个子系统中的方法。

这样的实现方式非常类似适配器模式，然而外观模式与适配器模式不同的是：适配器模式是将一个对象包装起来以改变其接口，而外观是将一群对象 ”包装“起来以简化其接口。它们的意图是不一样的，适配器是将接口转换为不同接口，而外观模式是提供一个统一的接口来简化接口。

大话设计模式 —— 第十二章《外观模式》C++ 代码实现

概述

定义

优点

缺点

使用场景

与适配器模式的区别

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