外观模式

在现实生活中有很多这样的例子，比如，炒股，散户股民大多对股票金融知识缺乏，所以他们想要炒股赚钱往往看运气，但是散户想要保证低风险的投资和拿到稳定回报，怎么办呢？大多数人会选择购买基金，相对于股票，散户们不需要专业知识，只需要将自己交给基金会，由专业人士替他们购买股票，赚到钱后再按资金比例分给他们，这样就大大降低了投资风险。 Figure 1. 股票与基金示意图 基金作为一个中间对象，它解决了股民专业知识匮乏却也能投资股票赚钱的需求。其实，这就是外观模式。 1. 外观模式简介 外观模式（Facade Pattern），也叫门面模式，是一种经常被使用的结构性设计模式。DP对其定义如下：通过为多个复杂的子系统提供一个一致的接口，而使这些子系统更加容易被访问。 还记得 迪米特法则] 吗？ 迪米特法则（Law of Demeter，LoD），又叫作最少知识原则（Least Knowledge Principle，LKP)，描述了如何设计对象之间的依赖关系，它的定义如下：一个对象对自己所依赖的对象知道的越少越好。更进一步的意思，即：只与你的直接朋友交谈，不跟“陌生人”说话（Talk only to your immediate friends and not to strangers）。 外观模式严格体现了迪米特法则，它降低了系统之间的耦合性和复杂度，提高了系统的可维护性。 外观模式有三种角色： 外观(Facade)角色：整合多个子系统，为其提供统一的接口实以现业务需求； 子系统(SubSystem)角色: 实现某方面的业务功能，供外观角色调用，但是并不知道外观角色的存在； 客户端(Client)角色：调用外观角色访问各个子系统实现不同的业务功能。 其类结构如下图所示： Figure 2. 外观模式类图 我们在软件开发中，经常会有意无意的使用外观模式。比如，MVC模式业务开发中，Service层会屏蔽Dao层的实现细节，对外只暴露一个方法，该方法内部可能会需要使用多个Dao来完成数据库操作。又比如现在流行的微服务架构，API网关就承担着外观角色，客户端直接访问网关，而不会直接去请求各个具体的服务。 Figure 3. API网关示意图 再举一个现在比较专注的例子：智能家居。当你装上了智能家居系统，那么你就可以一键控制家用电器的开关，是不是很舒服？比如，你早上起床，控制器会一键为你打开电动窗帘、播放闹钟、关闭空调等等，再也不用一个一个去操控了。我们看看怎么使用外观模式解决这个问题。 2. 应用案例：智能家居 假设我家安装了一些智能设备：智能空调、智能音响、自动窗帘、智能电灯等，现在我可不想一个个去控制它们。是时候请出超级管家了，它来负责一键操作这些设备。设计类图如下: Figure 4. 智能家居简易设计类图 智能管家作为指挥中心，它具有问好、叫醒起床、上班前告别、下班回家欢迎等功能，当然，假设我们可以通过语音和App操控它。这些功能，智能管家自己不会实现，而是通过调用下边的各个智能设备共同完成。我们看看代码如何实现。 1、智能设备，多个子系统，提供了自身的功能方法。 // 窗帘 class SmartCurtain { public void open() { System.out.println("打开窗帘"); } public void close() { System.out.println("关闭窗帘"); } } // 灯光 class SmartLight { public void open() { System.out.println("打开灯光"); } public void close() { System.out.println("关闭灯光"); } } // 空调 class AirConditioner { public void open() { System.out.println("打开空调"); } public void close() { System.out.println("关闭空调"); } } // 智能音响 class SmartSoundBox { public void play() { System.out.println("播放音乐"); } public void stop() { System.out.println("停止播放音乐"); } } ...