一、什么是外观模式

有些人可能炒过股票,但其实大部分人都不太懂,这种没有足够了解证券知识的情况下做股票是很容易亏钱的,刚开始炒股肯定都会想,如果有个懂行的帮帮手就好,其实基金就是个好帮手,支付宝里就有许多的基金,它将投资者分散的资金集中起来,交由专业的经理人进行管理,投资于股票、债券、外汇等领域,而基金投资的收益归持有者所有,管理机构收取一定比例的托管管理费用。
其实本篇要说的这个设计模式就和这很有关系,由于当投资者自己买股票时,由于众多投资者对众多股票的联系太多,反而不利于操作,这在软件中就成为耦合性太高,而有了基金后,就变成众多用户只和基金打交道,关心基金的上涨和下跌,而实际上的操作确是基金经理人与股票和其它投资产品打交道,这就是外观模式。
外观模式(Facade),为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,此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。UML结构图如下:
image.png
其中Facade是外观角色,也叫门面角色,客户端可以调用这个角色的方法,此角色知晓子系统的所有功能和责任,将客户端的请求代理给适当的子系统对象;Subsystem是子系统角色,可以同时拥有一个或多个子系统,每一个子系统都不是一个单独的类,而是一个类的集合,子系统并不知道门面的存在。

1. 外观类

这里我给出了四个Subsystem子系统,分别为A、B、C、D。

  1. public class Facade {
  2. //被委托的对象
  3. SubSystemA a;
  4. SubSystemB b;
  5. SubSystemC c;
  6. SubSystemD d;
  7. public Facade() {
  8. a = new SubSystemA();
  9. b = new SubSystemB();
  10. c = new SubSystemC();
  11. d = new SubSystemD();
  12. }
  13. //提供给外部访问的方法
  14. public void methodA() {
  15. this.a.dosomethingA();
  16. }
  17. public void methodB() {
  18. this.b.dosomethingB();
  19. }
  20. public void methodC() {
  21. this.c.dosomethingC();
  22. }
  23. public void methodD() {
  24. this.d.dosomethingD();
  25. }
  26. }

2. Subsystem子系统角色

这里为了不过多赘述,只放上A的代码,其余子系统类似。

public class SubSystemA {

    public void dosomethingA() {
        System.out.println("子系统方法A");
    }

}

3. Client客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Facade facade = new Facade();

        facade.methodA();
        facade.methodB();
    }

}

运行结果如下:
image.png

二、外观模式的应用

1. 何时使用

  • 客户端不需要知道系统内部的复杂联系,整个系统只提供一个“接待员”即可
  • 定义系统的入口

    2. 方法

  • 客户端不与系统耦合,外观类与系统耦合

    3. 优点

  • 减少了系统的相互依赖

  • 提高了灵活性。不管系统内部如何变化,只要不影响到外观对象,任你自由活动
  • 提高了安全性。想让你访问子系统的哪些业务就开通哪些逻辑,不在外观上开通的方法,你就访问不到

    4. 缺点

  • 不符合开不原则,修改很麻烦

    5. 使用场景

  • 为一个复杂的模块或子系统提供一个外界访问的接口

  • 子系统相对独立,外界对子系统的访问只要黑箱操作即可
  • 预防低水平人员带来的风险扩散

    6. 应用实例

  • 基金(用户只和基金打交道,实际操作为基金经理人与股票和其它投资品打交道)

    三、外观模式的实现

    我们就以开篇说的基金为例,来编写一下代码,熟悉外观模式的使用。UML图如下:
    image.png

    1. 基金类(Fund)

    基金类,基金经理人通过该类作为中间交互者,可以接受投资者的资金,统一对股票、国债、房地产进行购买和赎回操作。 ``` public class Fund {

    Stock1 stock1; Stock2 stock2; Stock3 stock3; NationalDebt1 nationalDebt1; Realty1 realty1;

    public Fund() {

      stock1 = new Stock1();
      stock2 = new Stock2();
      stock3 = new Stock3();
      nationalDebt1 = new NationalDebt1();
      realty1 = new Realty1();
    

    }

    //购买基金 public void buyFund() {

      stock1.buy();
      stock2.buy();
      stock3.buy();
      nationalDebt1.buy();
      realty1.buy();
    

    }

    //赎回基金 public void sellFund() {

      stock1.sell();
      stock2.sell();
      stock3.sell();
      nationalDebt1.sell();
      realty1.sell();
    

    }

}

<a name="VQtty"></a>
### 2. 股票、国债、房地产类
这里放一个股票作为示例,其余债券类似。内部由买入和卖出两种操作。

public class Stock1 {

//买股票
public void buy() {
    System.out.println("股票1买入");
}

//卖股票
public void sell() {
    System.out.println("股票1卖出");
}

}


<a name="vqcgZ"></a>
### 3. Client客户端
用户通过该类对基金进行购买和赎回操作

public class Client {

public static void main(String[] args) {
    Fund fund = new Fund();

    //基金购买
    fund.buyFund();
    System.out.println("-------------");
    //基金赎回
    fund.sellFund();
}

} ``` 运行结果如下:
image.png
由此可见,外观模式十分的简单,我们只需在客户端购买和赎回即可,内部的任何操作都不需要我们关注,对于面向对象有一定基础的朋友,即使没有听说过外观模式,也完全有可能在很多时候使用它,因为它完美地体现了依赖倒转原则和迪米特法则的思想,所以是非常常用的模式之一。
我们使用外观模式的情况有很多,比如经典的MVC三层架构,可以考虑在数据访问层和业务逻辑层、业务逻辑层和表示层的层与层之间简历外观Facade,降低耦合。对于复杂难以维护的老系统,直接去修改或扩展都可能产生很多问题,可以分两个小组,一个开发Facade与老系统的交互,另一个只要了解Facade接口,直接开发新系统调用这些接口即可。