研磨设计模式之结构型：外观模式

1. 定义
   为子系统中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。
   引入外观角色之后，用户只需要直接与外观角色交互，用户与子系统之间的复杂关系由外观角色来实现，从而降低了系统的耦合度。

2. 结构和说明

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• facade 角色：系统对外的统一接口，客户端连接子系统功能的入口。
• 子系统(SubSys)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。

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接口实现

    //cpu ===> 相当于系统A    public class Cpu{        public void startCpu(){            System.out.println("starting cpu...")；        }        public void shutdownCpu(){            System.out.println("shutting cpu...")；        }    }    //memory ===> 相当于系统B    public class Memory{        public void startMemory(){            System.out.println("starting memory...")；        }        public void shutdownMemory(){            System.out.println("shutting memory...")；        }    }    //disk ===> 相当于系统C    public class Disk{        public void startDisk(){            System.out.println("starting disk...")；        }        public void shutdownDisk(){            System.out.println("shutting disk...")；        }    }    //一个系统一般只有一个门面，很多时候为单例    public class Facade{        private Cpu cpu;        private Memory memory;        private Disk disk;        public Facade(){            this.cpu = new Cpu();            this.memory = new Memory();            this.disk = new Disk();        }        public void startComputer(){            System.out.println("Start computer ing ...");            this.cpu.startCpu();            this.memory.startMemory();            this.disk.startDisk();            System.out.println("Started computer ...");        }        public void shutdownComputer(){            System.out.println("Shutting computer ing ...");            this.cpu.shutdownCpu();            this.memory.shutdownMemory();            this.disk.shutdownDisk();            System.out.println("Shutted computer ...");        }    }    //client 客户端调用信息    public class Client{        public static void main (String [] args){            Facade facade = new Facade();            facade.startComputer();        }    }

• 本质
  封装交互，简化调用

• 使用场景
  a. 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。

  b. 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。

  c. 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。

• 优缺点
  a. 对客户屏蔽子系统组件，减少了客户处理的对象数目并使得子系统使用起来更加容易。
  b.降低了大型软件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。
  c. 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。

  d. 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。
  e. 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”。

• 部分设计模式间对比
  抽象工厂模式
  Abstract Factory可以与Facade模式一起使用以提供一个接口，这一接口可用来以一种子系统独立的方式创建子系统对象 Abstract Factory也可以代替Facade模式隐藏那些与平台相关的类。
  中介者模式
  Mediator模式与Facade模式的相似之处是，它抽象了一些已有的类的功能。然而，Mediator的目的是对同事之间的任意通讯进行抽象，通常集中不属于任何单个对象的功能。Mediator的同事对象知道中介者并与它通信，而不是直接与其他同类对象通信。相对而言，Facade模式仅对子系统对象的接口进行抽象，从而使它们更容易使用；它并不定义新功能，子系统也不知道Facade的存在。
  Adapter模式
  适配器模式是将一个接口通过适配来间接转换为另一个接口。
  外观模式的话，其主要是提供一个整洁的一致的接口给客户端。

• 总结
  继承外观类添加新行为
  不要通过继承一个外观类在子系统中加入新的行为。这种做法是错误的。外观模式的用意是为子系统提供一个集中化和简化的沟通渠道，而不是向子系统加入新的行为，新的行为的增加应该通过修改原有子系统类或增加新的子系统类来实现，不能通过外观类来实现。
  外观模式与迪米特法则
  外观模式创造出一个外观对象，将客户端所涉及的属于一个子系统的协作伙伴的数量减到最少，使得客户端与子系统内部的对象的相互作用被外观对象所取代。
  抽象外观类的引入
  外观模式最大的缺点在于违背了“开闭原则”，当增加新的子系统或者移除子系统时需要修改外观类，可以通过引入抽象外观类在一定程度上解决该问题，客户端针对抽象外观类进行编程。