Net设计模式实例之外观模式（Façade Pattern）

一、外观模式简介（Brief Introduction）

外观模式，为子系统的一组接口提供一个统一的界面，此模式定义了一个高层接口，这一个高层接口使的子系统更加容易使用。

 

二、解决的问题（What To Solve）

1、分离不同的两个层

       典型的分层例子是Net三层架构，界面层与业务逻辑层分离，业务逻辑层与数据访问层分类。这样可以为子系统提供统一的界面和接口，降低了系统的耦合性。

2、减少依赖

       随着功能增加及程序的重构，系统会变得越来越复杂，这时增加一个外观可以提供一个简单的接口，减少他们之间的依赖。

3、为新旧系统交互提供接口

       有的时候，新系统需要旧系统的核心功能，而这个旧的系统已经很难维护和扩展，可以给新系统增加一个Façade类，是的新系统与Façade类交互，Façade类与旧系统交互素有复杂的工作。

三、外观模式分析（Analysis）

1、外观模式结构

 

2、源代码

1、子系统类SubSystemOne

public class SubSystemOne

{

    public void MethodOne()

    {

        Console.WriteLine("执行子系统One中的方法One");

    }

}

 

2、子系统类SubSystemTwo

public class SubSystemTwo

{

    public void MethodTwo()

    {

        Console.WriteLine("执行子系统Two中的方法Two");

    }

}

 

3、子系统类SubSystemThree

public class SubSystemThree

{

    public void MethodThree()

    {

        Console.WriteLine("执行子系统Three中的方法Three");

    }

}

 

4、Facade 外观类,为子系统类集合提供更高层次的接口和一致的界面

public class Facade

{

    SubSystemOne one;

    SubSystemTwo two;

    SubSystemThree three;

 

    public Facade()

    {

        one = new SubSystemOne();

        two = new SubSystemTwo();

        three = new SubSystemThree();

    }

 

    public void MethodA()

    {

        Console.WriteLine("开始执行外观模式中的方法A");

        one.MethodOne();

        two.MethodTwo();

        Console.WriteLine("外观模式中的方法A执行结束");

        Console.WriteLine("---------------------------");

    }

 

    public void MethodB()

    {

        Console.WriteLine("开始执行外观模式中的方法B");

        two.MethodTwo();

        three.MethodThree();

        Console.WriteLine("外观模式中的方法B执行结束");

    }

}

 

5、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

    Facade facade = new Facade();

    facade.MethodA();

    facade.MethodB();

    Console.Read();

}

3、程序运行结果

四．案例分析（Example）

1、场景

假设远程网络教育系统-用户注册模块包括功能有

1、验证课程是否已经满人

2、收取客户费用

3、通知用户课程选择成功

如下图所示

子系统类集合包括：PaymentGateway类、RegisterCourse类、NotifyUser类

PaymentGateway类：用户支付课程费用

RegisterCourse类：验证所选课程是否已经满人以及计算课程的费用

NotifyUser类：" 用户选择课程成功与否"通知用户

RegistrationFacade类：外观类，提供一个统一的界面和接口，完成课程校验、网上支付、通知用户功能

2、代码

1、子系统类集合

1.   namespace FacadePattern   

2.   {   

3.       /// <summary>   

4.       /// Subsystem for making financial transactions   

5.       /// </summary>   

6.       public class PaymentGateway   

7.       {   

8.           public bool ChargeStudent(string studentName, int costTuition)   

9.           {   

10.               //Charge the student   

11.               Console.WriteLine(String.Format("Charging student {0} for ${1}", studentName, costTuition.ToString()));   

12.               return true;   

13.           }   

14.       }   

15.     

16.       /// <summary>   

17.       /// Subsystem for registration of courses   

18.       /// </summary>   

19.       public class RegisterCourse   

20.       {   

21.           public bool CheckAvailability(string courseCode)   

22.           {   

23.               //Verify if the course is available..   

24.               Console.WriteLine(String.Format("Verifying availability of seats for the course : {0}", courseCode));   

25.               return true;   

26.           }   

27.     

28.           public int GetTuitionCost(string courseCode)   

29.           {   

30.               //Get the cost of tuition   

31.               return 1000;   

32.           }   

33.       }   

34.     

35.       /// <summary>   

36.       /// Subsystem for Notifying users   

37.       /// </summary>   

38.       public class NotifyUser   

39.       {   

40.           public bool Notify(string studentName)   

41.           {   

42.               //Get the name of the instructor based on Course Code   

43.               //Notify the instructor   

44.               Console.WriteLine("Notifying Instructor about new enrollment");   

45.               return true;   

46.           }   

47.       }   

48.   }

 

 

2、外观类Façade Class

1.   /// <summary>   

2.       /// The Facade class that simplifies executing methods 

         in the subsystems and hides implementation for the client  

3.       /// </summary>   

4.       public class RegistrationFacade   

5.       {   

6.           private PaymentGateway _paymentGateWay;   

7.           private RegisterCourse _registerCourse;   

8.           private NotifyUser _notifyUser;   

9.     

10.           public RegistrationFacade()   

11.           {   

12.               _paymentGateWay = new PaymentGateway();   

13.               _registerCourse = new RegisterCourse();   

14.               _notifyUser = new NotifyUser();   

15.           }   

16.     

17.           public bool RegisterStudent(string courseCode, string studentName)   

18.           {   

19.               //Step 1: Verify if there are available seats   

20.               if (!_registerCourse.CheckAvailability(courseCode))   

21.                   return false;   

22.     

23.               //Step 2: Charge the student for tuition   

24.               if (!_paymentGateWay.ChargeStudent(studentName, _registerCourse.GetTuitionCost(courseCode)))   

25.                   return false;   

26.     

27.               //Step 3: If everything's successful so far, notify the instructor of the new registration   

28.               return _notifyUser.Notify(studentName);   

 

 

 

3、客户端代码

1.   namespace FacadePattern   

2.   {   

3.       class Program   

4.       {   

5.           static void Main(string[] args)   

6.           {   

7.               RegistrationFacade registrationFacade = new RegistrationFacade();   

8.               if (registrationFacade.RegisterStudent("DesignPatterns101", "Jane Doe"))   

9.                   Console.WriteLine("Student Registration SUCCESSFUL!");   

10.               else  

11.                   Console.WriteLine("Student Registration Unsuccessful");   

12.           }   

13.       }   

14.   }  

 

五、总结（Summary）

外观模式，为子系统的一组接口提供一个统一的界面，此模式定义了一个高层接口，这一个高层接口使的子系统更加容易使用。

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。