简说设计模式——外观模式
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：
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
3 //被委托的对象
4 SubSystemA a;
5 SubSystemB b;
6 SubSystemC c;
7 SubSystemD d;
8
9 public Facade() {
10 a = new SubSystemA();
11 b = new SubSystemB();
12 c = new SubSystemC();
13 d = new SubSystemD();
14 }
15
16 //提供给外部访问的方法
17 public void methodA() {
18 this.a.dosomethingA();
19 }
20
21 public void methodB() {
22 this.b.dosomethingB();
23 }
24
25 public void methodC() {
26 this.c.dosomethingC();
27 }
28
29 public void methodD() {
30 this.d.dosomethingD();
31 }
32
33 }
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。
1 public class SubSystemA {
2
3 public void dosomethingA() {
4 System.out.println("子系统方法A");
5 }
6
7 }
3. Client客户端
1 public class Client {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 Facade facade = new Facade();
5
6 facade.methodA();
7 facade.methodB();
8 }
9
10 }
运行结果如下：
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：
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。
1 public class Fund {
2
3 Stock1 stock1;
4 Stock2 stock2;
5 Stock3 stock3;
6 NationalDebt1 nationalDebt1;
7 Realty1 realty1;
8
9 public Fund() {
10 stock1 = new Stock1();
11 stock2 = new Stock2();
12 stock3 = new Stock3();
13 nationalDebt1 = new NationalDebt1();
14 realty1 = new Realty1();
15 }
16
17 //购买基金
18 public void buyFund() {
19 stock1.buy();
20 stock2.buy();
21 stock3.buy();
22 nationalDebt1.buy();
23 realty1.buy();
24 }
25
26 //赎回基金
27 public void sellFund() {
28 stock1.sell();
29 stock2.sell();
30 stock3.sell();
31 nationalDebt1.sell();
32 realty1.sell();
33 }
34
35 }
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。
1 public class Stock1 {
2
3 //买股票
4 public void buy() {
5 System.out.println("股票1买入");
6 }
7
8 //卖股票
9 public void sell() {
10 System.out.println("股票1卖出");
11 }
12
13 }
3. Client客户端
用户通过该类对基金进行购买和赎回操作。
1 public class Client {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 Fund fund = new Fund();
5
6 //基金购买
7 fund.buyFund();
8 System.out.println("-------------");
9 //基金赎回
10 fund.sellFund();
11 }
12
13 }
运行结果如下：
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。