Gof23种设计模式（10）——外观模式（Facade）

2020年8月14日10:15:46 评论 51

1 基础知识

1.1 标准定义

外观（Facade）模式标准定义：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。

1.2 分析和说明

外观（Facade）模式也叫外观模式，属于结构型设计模式。外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的外观对象进行。外观模式提供一个高层次的接口，使得子系统更易于使用。每一个子系统只有一个外观类，而且此外观类只有一个实例，也就是说它是一个单例模式。但整个系统可以有多个外观类。

Facade结构如图1所示。其角色包括外观（Facade）角色和子系统（Subsystem）角色。

图1 外观模式结构

 外观（Facade）角色：客户端可以调用这个角色的方法。此角色知晓相关的（一个或者多个）子系统的功能和责任。在正常情况下，本角色会将所有从客户端发来的请求委派到相应的子系统去。

 子系统（Subsystem）角色：可以同时有一个或者多个子系统。每一个子系统都不是一个单独的类，而是一个类的集合。每一个子系统都可以被客户端直接调用，或者被外观角色调用。子系统并不知道外观的存在，对于子系统而言，外观仅仅是另外一个客户端而已。

2 应用场景举例

比如公司总有前台，来访的人员主要是做这几类工作，一类是过来工作，一类是访客，一类是邮差送东西，还有就是领导视察等。但是都是通过前台来实现。应用场景用例见图2.

Gof23种设计模式（10）——外观模式（Facade）

图2 外观模式用例图

在这里可以把Facade类理解为外观（Facade）角色。DoWork类，Inspection类，Post类和Visit类是子系统（Subsystem）角色。其结构类图如图3所示。Facade类聚合DoWork类，Inspection类，Post类和Visit类等四个类。

Gof23种设计模式（10）——外观模式（Facade）

图3 外观模式类图

外观模式实现的顺序图见图4。实现顺序描述：
①创建一个外观facade对象；
②分别创建dowork对象、post对象、visit对象、inspection对象；
③-④调用facade对象的“dowork”工作，dowork对象调用dowork方法；
⑤-⑥调用facade对象的“post”工作，post对象调用dowork方法；
⑦-⑧调用facade对象的“visit”工作，visi对象调用dowork方法；
⑨-⑩调用facade对象的“inspection”工作，inspection对象调用dowork方法。

Gof23种设计模式（10）——外观模式（Facade）

图4 外观模式实现顺序图

在外观模式的应用中，所有的操作都要经过外观来协调或验证。外观这个高层接口使得各个子系统更容易使用和维护，降低耦合便于扩展。可以解耦关联、增加各部分的独立性．各部分的修改、扩展不影响其他部分，满足组件设计对外提供一致性的要求。

3．Java的实现程序代码

Java程序实现主要包括Facade类文件，DoWork类文件，Inspection类文件，Post类文件和Visit类文件等5个文件。其关系如图3所示。下面分别列出这5个文件的程序代码，最后列出测试代码并显示输出结果。

Facade类程序代码清单01所示。

程序代码清单01

public class Facade {

	private Visit visit = new Visit();
	private Post post = new Post();
	private Inspection inspection = new Inspection();
	private DoWork doWork = new DoWork();

	public void Operate(String operation) {
		
		if (operation.toLowerCase().equals("visit")) {
			visit.operate();
		} else if (operation.equals("post")) {
			post.operate();
		} else if (operation.equals("inspection")) {
			inspection.operate();
		} else if (operation.equals("doWork")) {
			doWork.operate();
		} else {
			System.out.println("没有对应事项，不能工作。");
		}
	}
}

DoWork类，Inspection类，Post类和Visit类程序代码清单02所示。

程序代码清单02

public class DoWork {
	public void operate() {
		System.out.println("员工：打卡考勤。");
	}
}

public class Inspection {
	public void operate() {
		System.out.println("领导视察：端茶倒水。");
	}
}

public class Post {
	public void operate() {
		System.out.println("邮递员：登记收发物品。");
	}
}

public class Visit {
	public void operate() {
		System.out.println("访客：登记身份证。");
	}
}

外观模式测试程序的代码清单03如下：

程序代码清单03

public class Client {

	public static void main(String[] args) {

		Facade facade = new Facade();

		// 向前台要求访客
		facade.Operate("visit");

		// 向前台提交邮品
		facade.Operate("post");

		// 领导过来视察
		facade.Operate("inspection");

		// 员工上班
		facade.Operate("doWork");

		// study是没有对应的工作接口
		facade.Operate("study");
	}
}

外观模式测试类输出结果如下所示：

访客：登记身份证。
邮递员：登记收发物品。
领导视察：端茶倒水。
员工：打卡考勤。
没有对应事项，不能工作。

4 扩展和说明

Session Facade模式是15种J2EE设计模式中的一种设计模式。基于EJB的应用基本上都是通过调用Facade Session Bean来实现的。使用Facade Session Bean，该Session Bean从更大粒度的业务角度来封装复杂的业务流程，为客户端提供一个更简单的访问界面。Session Facade模式结构图。

图5 Session Facade模式结构图

Client可以是一般的Java Object，或者是Business Delegate或其它的SessionBean等。SessionFacade是一个SessionBean，它负责管理多个BusinessObject，为客户端提供更高级别的访问界面。Client通过SessionFacade完成业务逻辑处理。Business Object业务逻辑处理组件。这样的好处在于：①担当业务层的控制器角色。②为客户端提供统一简单的接口界面；③减少耦合性，提高可管理能力；④减少网络调用，提供性能；⑤安全管理，事务管理等的集中控制；⑥暴露更少的接口给客户端。

（转载自微信公众号：架构设计模式）