C#设计模式——外观模式

一、外观模式介绍：

外观模式为子系统的一组接口提供一个统一的接口。外观定义了一个高层接口，使得子系统更容易使用。使用外观模式时，我们创建了一个统一的类，用来包装子系统中一个或多个复杂的类，客户端可以直接通过外观类来调用内部子系统中方法，从而外观模式让客户和子系统之间避免了紧耦合，并且外观模式可以解决层结构分离、降低系统耦合度和为新旧系统交互提供接口功能。外观模式也称作 ”门面“模式。

二、出现背景：

在软件开发过程中，客户端程序经常会与复杂系统的内部子系统进行耦合，从而导致客户端程序随着子系统的变化而变化，为了将复杂系统的内部子系统与客户端之间的依赖解耦，就有了外观模式。

三、设计例子：

以笔记本的生产和销售为例，在笔记本产业链系统中，笔记本仓库为一个子系统，笔记本的销售为另一个子系统，当采购员请购一定数量时，我们需要确认库存是否满足才会完成交易，库存不足需要和采购员交互提示相应信息。

四、相关代码：

1、创建各子系统类，定义各自方法：

    /// <summary>
    /// 笔记本仓库子系统
    /// </summary>
    public class NoteBookFactory
    {
        /// <summary>
        /// 验证库存是否满足请购数
        /// </summary>
        /// <param name="qty"></param>
        /// <returns></returns>
        public bool CheckStock(int qty)
        {
            if (qty > 100)
            {
                return false;
            }
            return true;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 销售笔记本子系统
    /// </summary>
    public class SellingNoteBook
    {
        /// <summary>
        /// 销售确认库存不足后提示信息
        /// </summary>
        /// <param name="notename"></param>
        /// <returns></returns>
        public bool Notify(string notename)
        {
            Console.WriteLine("{0}库存不足", notename);
            return false;
        }
    }

2、创建外观类，提供统一接口：

    /// <summary>
    /// 外观类
    /// </summary>
    public class Facade
    {
        private NoteBookFactory production_note_book;
        private SellingNoteBook selling_note_book;

        public Facade()
        {
            production_note_book = new NoteBookFactory();
            selling_note_book = new SellingNoteBook();
        }

        public bool Source(int qty, string notename)
        {
            //验证库存，如果库存足够返回true
            if (production_note_book.CheckStock(qty))
            {
                return true;
            }
            //库存不足提示消息
            return selling_note_book.Notify(notename);
        }
    }

3、调用

        public static Facade facade = new Facade();
        static void Main(string[] args)
        {
            int demand = 100;
            string notename = "联想笔记本";
            if (facade.Source(demand, notename))
            {
                Console.WriteLine("成功出售{0}台{1}！", demand, notename);
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }

使用了外观模式之后，客户端只依赖与外观类，从而将客户端与子系统的依赖解耦了，如果子系统发生改变，此时客户端的代码并不需要去改变。外观模式的实现核心主要是——由外观类去保存各个子系统的引用，实现由一个统一的外观类去包装多个子系统类，然而客户端只需要引用这个外观类，然后由外观类来调用各个子系统中的方法。然而这样的实现方式非常类似适配器模式，然而外观模式与适配器模式不同的是：适配器模式是将一个对象包装起来以改变其接口，而外观是将一群对象 ”包装“起来以简化其接口。它们的意图是不一样的，适配器是将接口转换为不同接口，而外观模式是提供一个统一的接口来简化接口。

五、使用前提：

1. 为一个复杂的子系统提供一个简单的接口。
2. 提供子系统的独立性。
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，例如三层架构。

六、相关角色：

门面（Facade）角色：客户端调用这个角色的方法。该角色知道相关的一个或多个子系统的功能和责任，该角色会将从客户端发来的请求委派带相应的子系统中去。

子系统（subsystem）角色：可以同时包含一个或多个子系统。每个子系统都不是一个单独的类，而是一个类的集合。每个子系统都可以被客户端直接调用或被门面角色调用。对于子系统而言，门面仅仅是另外一个客户端，子系统并不知道门面的存在。

七、总结：

优点：

1. 外观模式对客户屏蔽了子系统组件，从而简化了接口，减少了客户处理的对象数目并使子系统的使用更加简单。
2. 外观模式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是紧耦合的。松耦合使得子系统的组件变化不会影响到它的客户。

缺点：

1. 如果增加新的子系统可能需要修改外观类或客户端的源代码。