设计模式（12）：外观模式FACADE

外观模式

意图

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。

使用场景

以下情况使用Facade模式:

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。
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。
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。

结构

外观模式结构如下
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Facade

– 知道哪些子系统类负责处理请求。

– 将客户的请求代理给适当的子系统对象。
Subsystem

– 实现子系统的功能。

– 处理由Facade对象指派的任务。

– 没有Facade的任何相关信息；即没有指向Facade对象的引用。

协作

客户程序通过发送请求给Facade的方式与子系统通讯，Facade将这些消息转发给适当的子系统对象。尽管是子系统中的有关对象在做实际工作，但Facade模式本身也必须将它的接口转换成子系统的接口。使用Facade的客户程序不需要直接访问子系统对象。

优点

它对客户屏蔽子系统组件，因而减少了客户处理的对象的数目并使得子系统使用起来更加方便。
它实现了子系统与客户之间的松耦合关系，而子系统内部的功能组件往往是紧耦合的。

松耦合关系使得子系统的组件变化不会影响到它的客户。Facade模式有助于建立层次结构系
统，也有助于对对象之间的依赖关系分层。Facade模式可以消除复杂的循环依赖关系。这一
点在客户程序与子系统是分别实现的时候尤为重要。

在大型软件系统中降低编译依赖性至关重要。在子系统类改变时，希望尽量减少重编译工作以节省时间。用Facade可以降低编译依赖性，限制重要系统中较小的变化所需的重编译工作。Facade模式同样也有利于简化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。
如果应用需要，可以使用子系统类。因此你可以在系统易用性和通用性之间加以选择。

外观模式实现(Implement)

案例

现在在线商城要实现下单功能，下单功能依赖于仓储服务子系统，支付服务子系统以及物流服务子系统三个子系统的功能，但是用户并不需要知道他们具体是怎么运作的，用户只关心下单是否成功，这里就可以用外观模式来解决。

代码实现

产品Product类

public class Product {
    private int productId;
    private String productName;
    public Product(int productId, String productName) {
        this.productId = productId;
        this.productName = productName;
    }
    public int getProductId() {
        return productId;
    }
    public void setProductId(int productId) {
        this.productId = productId;
    }
    public String getProductName() {
        return productName;
    }
    public void setProductName(String productName) {
        this.productName = productName;
    }
}

下单服务接口

1
2
3

public interface OrderServiceFacade {
    boolean order(int productId, String productName);
}

仓储服务子系统

public class WarehouseService {
    public boolean isAvailable(Product product) {
        //check whether product in warehouse is available
        System.out.println("Product-->" + product.getProductName() + "  in No.1 warehouse is available...");
        return true;
    }
}

支付服务子系统

public class PaymentService {
    public boolean isPaymentSuccessful() {
        //check whether payment is successful
        System.out.println("Payment is successful...");
        return true;
    }
}

物流服务子系统

public class ShippingService {
    public void shipProduct(Product product) {
        //Ship the product
        System.out.println("Begin to ship the product...");
    }
}

下单服务具体实现

public class OrderService implements OrderServiceFacade {
    private WarehouseService warehouseService;
    private ShippingService shippingService;
    private PaymentService paymentService;
    public OrderService(WarehouseService warehouseService, ShippingService shippingService, PaymentService paymentService) {
        this.warehouseService = warehouseService;
        this.shippingService = shippingService;
        this.paymentService = paymentService;
    }
    @Override
    public boolean order(int productId, String productName) {
        boolean isOrderSuccessful = false;
        Product product = new Product(productId, productName);
        if (warehouseService.isAvailable(product) && paymentService.isPaymentSuccessful()) {
            shippingService.shipProduct(product);
            System.out.println("ProductName : "
                    + product.getProductName()
                    + ", ProductId : "
                    + product.getProductId()
                    + ", is shipped...");
            System.out.println("Order is successful...");
            isOrderSuccessful = true;
        }
        return isOrderSuccessful;
    }
}

下单书籍测试类

public class FacadeDemoTest {
    @Test
    public void orderBookTest() {
        OrderService orderService = new OrderService(new WarehouseService(), new ShippingService(), new PaymentService());
        boolean orderResult = orderService.order(100001, "Thinking In Java");
        assertThat(orderResult, is(true));
    }
}

用户并不需要了解子系统的详细结构，只需要调用orderService的order方法就可以完成下单。

总结

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入口，降低子系统与客户端的耦合度，且客户端调用非常方便。

设计模式（12）：外观模式FACADE

外观模式

意图

使用场景

结构

协作

优点

外观模式实现(Implement)

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总结

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