23种设计模式 第二部分 结构模式（4） 外观模式

PatternIntentAdapterConverts one interface to another so that it matches what the client is expectingDecoratorDynamically adds responsibility to the interface by wrapping the original codeFacadeProvides a simplified interface

理解

其实，外观模式采用的是一种简化的思想。如上图看到，适配器是实现适配器的转换，装饰器是给原有接口增加新的功能，而外观模式提供了一个简化接口的方法。

我们通过外观的包装，使应用程序只能看到外观对象，而不会看到具体的细节对象，这样无疑会降低应用程序的复杂度，并且提高了程序的可维护性。
例子1：一个电源总开关可以控制四盏灯、一个风扇、一台空调和一台电视机的启动和关闭。该电源总开关可以同时控制上述所有电器设备，电源总开关即为该系统的外观模式设计。

外观模式是为了解决类与类之家的依赖关系的，像spring一样，可以将类和类之间的关系配置到配置文件中，而外观模式就是将他们的关系放在一个Facade类中，降低了类类之间的耦合度，该模式中没有涉及到接口，看下类图

实现

首先写出3个类

public class CPU {public void startup(){System.out.println("CPU开始工作");}public void shutdown(){System.out.println("CPU关闭");}}

public class Memory {public void startup(){System.out.println("Memory开始工作");}public void shutdown(){System.out.println("Memory关闭");}}

public class Disk {public void startup(){System.out.println("Disk开始工作");}public void shutdown(){System.out.println("Disk关闭");}}

写出包含（关联）3个部件的Computer类

public class Computer {private CPU cpu;private Memory memory;private Disk disk;Computer(){cpu = new CPU();memory = new Memory();disk = new Disk();}public void startup(){System.out.println("开启电脑");cpu.startup();memory.startup();disk.startup();}public void shutdown(){System.out.println("关闭电脑");cpu.shutdown();memory.shutdown();disk.shutdown();}}

测试类：

public class User {public static void main(String[] args){Computer computer = new Computer();computer.startup();computer.shutdown();}}

输出：

开启电脑CPU开始工作Memory开始工作Disk开始工作关闭电脑CPU关闭Memory关闭Disk关闭

有了Computer类，可以使原有的3个类解耦。如果没有Computer类，他们之间存在严重的依赖，修改其中1个可能对其他类有影响，这样不好。可见使用外观模式（facade，大家不要读错这个单词，如果你是理所当然的读，很有可能读错，需要查查记一下）的优点。

其他的解释和实现

C#：

namespace Designpattern.Facade{    class SubsystemA    {        public string OperationA1()        {            return "Subsystem A, Method A1\n";        }        public string OperationA2()        {            return "Subsystem A, Method A2\n";        }    }    class SubsystemB    {        public string OperationB1()        {            return "Subsystem B, Method B1\n";        }        public string OperationB2()        {            return "Subsystem B, Method B2\n";        }    }    class SubsystemC    {        public string OperationC1()        {            return "Subsystem C, Method C1\n";        }        public string OperationC2()        {            return "Subsystem C, Method C2\n";        }    }    public class Facade    {        private readonly SubsystemA a = new SubsystemA();        private readonly SubsystemB b = new SubsystemB();        private readonly SubsystemC c = new SubsystemC();        public void Operation1()        {            Console.WriteLine("Operation 1\n" +                a.OperationA1() +                a.OperationA2() +                b.OperationB1());        }        public void Operation2()        {            Console.WriteLine("Operation 2\n" +                b.OperationB2() +                c.OperationC1() +                c.OperationC2());        }    }}

Java:

/* Complex parts */class CPU {    public void freeze() { ... }    public void jump(long position) { ... }    public void execute() { ... }}class Memory {    public void load(long position, byte[] data) { ... }}class HardDrive {    public byte[] read(long lba, int size) { ... }}/* Facade */class ComputerFacade {    private CPU processor;    private Memory ram;    private HardDrive hd;    public ComputerFacade() {        this.processor = new CPU();        this.ram = new Memory();        this.hd = new HardDrive();    }    public void start() {        processor.freeze();        ram.load(BOOT_ADDRESS, hd.read(BOOT_SECTOR, SECTOR_SIZE));        processor.jump(BOOT_ADDRESS);        processor.execute();    }}/* Client */class You {    public static void main(String[] args) {        ComputerFacade computer = new ComputerFacade();        computer.start();    }}

总结

外观模式一般用在：

1、简化一个相对复杂的系统的接口。

2、分层设计，在每一层都需要一个入口点时。

3、系统存在多个子系统，需要尽量降低各个系统之间的通信和相互依赖程度。

优点：

（1）实现了子系统与客户端之间的松耦合关系。
（2）客户端屏蔽了子系统组件，减少了客户端所需处理的对象数目，并使得子系统使用起来更加容易。