设计模式（十二）外观模式(结构型)

概述

外观模式，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：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。

问题 

 为了降低复杂性，常常将系统划分为若干个子系统。但是如何做到各个系统之间的通信和相互依赖关系达到最小呢？

解决方案   

外观模式：为子系统中的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。

适用

在遇到以下情况使用facade模式：

1. 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。这使得子系统更具可重用性，也更容易对子系统进行定制，但这也给那些不需要定制子系统的用户带来一些使用上的困难。facade可以提供一个简单的缺省视图，这一视图对大多数用户来说已经足够，而那些需要更多的可定制性的用户可以越过facade层。
2. 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。
3. 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。

类图

角色 

外观角色（Facade）：是模式的核心，他被客户client角色调用，知道各个子系统的功能。同时根据客户角色已有的需求预订了几种功能组合\
子系统角色（Subsystem classes）：实现子系统的功能，并处理由Facade对象指派的任务。对子系统而言，facade和client角色是未知的，没有Facade的任何相关信息；即没有指向Facade的实例。
客户角色（client）：调用facade角色获得完成相应的功能。

代码  

package com.yydcdut;

public class Airport {
    public void bookTicket(String from, String to)
    {
        System.out.println("订购了从"+from+"到"+"的机票");
    }
}

package com.yydcdut;

public class Restaurant {
    public void reserve(int num)
    {
        System.out.println("定了一桌"+num+"个人的酒席");
    }
}

package com.yydcdut;

public class Hotel {
    public void reserve(int days)
    {
        System.out.println("定了"+days+"天的房间");
    }
}

package com.yydcdut;

public class Chauffeur {
    public void drive(String to)
    {
        System.out.println("司机开车去"+to);
    }
}

秘书类，充当Facade

package com.yydcdut;

public class Secretary {
    private Chauffeur cha = new Chauffeur();
    private Hotel hotel = new Hotel();
    private Restaurant res = new Restaurant();
    private Airport air = new Airport();
    public void trip(String to,int days)
    {
        air.bookTicket("上海", to);
        cha.drive("机场");
        hotel.reserve(days);
    }
    public void repast(int num)
    {
        res.reserve(num);
        cha.drive("酒店");
    }
}

测试：

package com.yydcdut;

public class Boss {
    public static void main(String[] arg)
    {
        Secretary s = new Secretary();
        System.out.println("老板告诉秘书要到北京出差10天");
        s.trip("北京", 10);
        System.out.println("-----------------------");
        System.out.println("老板告诉秘书要请8个人吃饭");
        s.repast(8);
    }
    
}

结果：

老板告诉秘书要到北京出差10天
订购了从上海到的机票
司机开车去机场
定了10天的房间
-----------------------
老板告诉秘书要请8个人吃饭
定了一桌8个人的酒席
司机开车去酒店

总结                                                                           

Facade模式有下面一些优点：

1. 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。通过引入外观模式，客户代码将变得很简单，与之关联的对象也很少。
2. 实现了子系统与客户之间的松耦合关系，这使得子系统的组件变化不会影响到调用它的客户类，只需要调整外观类即可。
3. 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，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。
4. 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。

Facade模式的缺点

1. 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。
2. 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”。

与其他相关模式

1. 抽象工厂模式：Abstract Factory式可以与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。
2. 中介模式：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。 通常来讲，仅需要一个Facade对象，因此Facade对象通常属于Singleton模式。
3. 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。
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7. 本文转自我爱物联网博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/yydcdut/p/3897769.html，如需转载请自行联系原作者