13.外观模式

根据单一职责原则，在软件中将一个系统划分为若干个子系统（Subsystem）有利于降低整个系统的复杂性。一个常见的设计目标是使客户类与子系统之间的通信和相互依赖关系达到最小，而达到该目标的途径之一就是引入一个外观（Facade）角色，它为子系统的访问提供了一个简单而单一的入口。外观模式也是迪米特法则的体现，通过引入一个新的外观角色可以降低原有系统的复杂度，同时降低客户类与子系统类的耦合度。

外观模式（Facade Pattern）：外部与一个子系统的通信通过一个统一的外观角色进行，为子系统中的一组接口提供一个一致的入口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得子系统更加容易使用。外观模式又称为门面模式，它是一种对象结构型模式。

在标准的外观模式结构图中，如果需要增加、删除或更换与外观类交互的子系统类，必须修改外观类或客户端的源代码，这将违背开闭原则。因此，可以通过引入抽象外观类来对系统进行改进，在一定程度上解决该问题。在引入抽象外观类之后，客户端可以针对抽象外观类进行编程，对于新的业务需求，不需要修改原有外观类，而对应增加一个新的具体外观类。由新的具体外观类来关联新的子系统对象，同时通过修改配置文件来达到不修改任何源代码并更换外观类的目的

外观模式是一种使用频率非常高的设计模式，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，使子系统与客户端的耦合度降低，且客户端调用非常方便。外观模式并不给系统增加任何新功能，它仅仅是简化调用接口。在几乎所有的软件中都能够找到外观模式的应用，例如，绝大多数B/S系统都有一个首页或者导航页面，大部分C/S系统都提供了菜单或者工具栏。在这里，首页和导航页面就是B/S系统的外观角色，而菜单和工具栏就是C/S系统的外观角色，通过它们，用户可以快速访问子系统，降低了系统的复杂程度。此外，所有涉及与多个业务对象交互的场景都可以考虑使用外观模式进行重构，例如Java EE中的Session外观模式。

1．主要优点外观模式的主要优点如下：（1）对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。通过引入外观模式，客户端代码将变得很简单，与之关联的对象也很少。（2）实现了子系统与客户端之间的松耦合关系，这使得子系统的变化不会影响到调用它的客户端，只需要调整外观类即可。（3）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，并不影响客户端直接使用子系统类。

2．主要缺点外观模式的主要缺点如下：（1）不能很好地限制客户端直接使用子系统类，如果对客户端访问子系统类做太多的限制则减少了可变性和灵活性。（2）如果设计不当，增加新的子系统可能需要修改外观类的源代码，这违背了开闭原则。

3．适用场景在以下情况下可以考虑使用外观模式：（1）当要为访问一系列复杂的子系统提供一个简单入口时可以使用外观模式。（2）客户端程序与多个子系统之间存在很大的依赖性。引入外观类可以将子系统与客户端解耦，从而提高子系统的独立性和可移植性。（3）在层次化结构中，可以使用外观模式定义系统中每一层的入口，层与层之间不直接产生联系，而通过外观类建立联系，降低层之间的耦合度。