一、動機（Motivate）

在軟件系統(tǒng)開發(fā)的過程中，當(dāng)組件的客戶（即外部接口，或客戶程序）和組件中各種復(fù)雜的子系統(tǒng)有了過多的耦合，隨著外部客戶程序和各子系統(tǒng)的演化，這種過多的耦合面臨很多變化的挑戰(zhàn)。如何簡化外部客戶程序和系統(tǒng)間的交互接口？如何將外部客戶程序的演化和內(nèi)部子系統(tǒng)的變化之間的依賴相互解耦？

二、意圖（Intent）

為子系統(tǒng)中的一組接口提供一個一致的界面，F(xiàn)acade模式定義了一個高層接口，這個接口使得這一子系統(tǒng)更加容易使用?！　　　　　?mdash;—《設(shè)計模式》GoF

三、結(jié)構(gòu)圖（Structure）

四、模式的組成

外觀模式包含如下兩個角色：
（1）、外觀角色（Facade）：在客戶端可以調(diào)用它的方法，在外觀角色中可以知道相關(guān)的（一個或者多個）子系統(tǒng)的功能和責(zé)任；在正常情況下，它將所有從客戶端發(fā)來的請求委派到相應(yīng)的子系統(tǒng)去，傳遞給相應(yīng)的子系統(tǒng)對象處理。
（2）、子系統(tǒng)角色（SubSystem）：在軟件系統(tǒng)中可以有一個或者多個子系統(tǒng)角色，每一個子系統(tǒng)可以不是一個單獨的類，而是一個類的集合，它實現(xiàn)子系統(tǒng)的功能；每一個子系統(tǒng)都可以被客戶端直接調(diào)用，或者被外觀角色調(diào)用，它處理由外觀類傳過來的請求；子系統(tǒng)并不知道外觀的存在，對于子系統(tǒng)而言，外觀角色僅僅是另外一個客戶端而已。

五、外觀模式的具體實現(xiàn)

購物的過程很復(fù)雜，但是我們在購買的過程只需要選擇自己喜歡的商品，也可以加入購物車，最后點擊付款就完成了。其實這個過程沒有那么簡單。我們下面就模仿一下購買的過程吧。
購買過程有幾點必須要做的事情：
1、身份驗證安全，沒有認(rèn)證是無效用戶。
2、系統(tǒng)安全，檢查系統(tǒng)環(huán)境，防止注入、跨站和偽造等攻擊
3、網(wǎng)銀安全，檢查付款地址的有效性，檢查網(wǎng)關(guān)是否正常

/// <summary>
/// 不使用外觀模式的情況
/// 此時客戶端與三個子系統(tǒng)都發(fā)送了耦合，使得客戶端程序依賴與子系統(tǒng)
/// 為了解決這樣的問題，我們可以使用外觀模式來為所有子系統(tǒng)設(shè)計一個統(tǒng)一的接口
/// 客戶端只需要調(diào)用外觀類中的方法就可以了，簡化了客戶端的操作
/// 從而讓客戶和子系統(tǒng)之間避免了緊耦合
/// </summary>
static void Main(string[] args)
{
    SystemFacade facade = new SystemFacade();
    facade.Buy();//用戶點擊購買就完成了。
}


// 身份認(rèn)證子系統(tǒng)A
public class AuthoriationSystemA
{
    public void MethodA()
    {
        Console.WriteLine("執(zhí)行身份認(rèn)證");
    }
}

// 系統(tǒng)安全子系統(tǒng)B
public class SecuritySystemB
{
    public void MethodB()
    {
        Console.WriteLine("執(zhí)行系統(tǒng)安全檢查");
    }
}

// 網(wǎng)銀安全子系統(tǒng)C
public class NetBankSystemC
{
    public void MethodC()
    {
        Console.WriteLine("執(zhí)行網(wǎng)銀安全檢測");
    }
}

//更高層的Facade
public class SystemFacade
{
    private AuthoriationSystemA auth;
    private SecuritySystemB security;
    private NetBankSystemC netbank;

    public SystemFacade()
    {
        auth = new AuthoriationSystemA();
        security = new SecuritySystemB();
        netbank = new NetBankSystemC();
    }

    public void Buy()
    {
        auth.MethodA();//身份認(rèn)證子系統(tǒng)
        security.MethodB();//系統(tǒng)安全子系統(tǒng)
        netbank.MethodC();//網(wǎng)銀安全子系統(tǒng)

        Console.WriteLine("我已經(jīng)成功購買了！");
    }
}

六、實現(xiàn)要點：

1、一個系統(tǒng)可以有幾個門面類
在門面模式中，通常只需要一個門面類，并且此門面類只有一個實例，換言之它是一個單例類。當(dāng)然這并不意味著在整個系統(tǒng)里只有一個門面類，而僅僅是說對每一個子系統(tǒng)只有一個門面類?；蛘哒f，如果一個系統(tǒng)有好幾個子系統(tǒng)的話，每一個子系統(tǒng)都有一個門面類，整個系統(tǒng)可以有數(shù)個門面類。
2、為子系統(tǒng)增加新行為
初學(xué)者往往以為通過繼承一個門面類便可在子系統(tǒng)中加入新的行為，這是錯誤的。門面模式的用意是為子系統(tǒng)提供一個集中化和簡化的溝通管道，而不能向子系統(tǒng)加入新的行為。比如醫(yī)院中的接待員并不是醫(yī)護人員，接待員并不能為病人提供醫(yī)療服務(wù)。
3、Facade有助于建立層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，實現(xiàn)了子系統(tǒng)與客戶之間的松耦合關(guān)系，子系統(tǒng)內(nèi)部的功能組件往往是緊耦合的。松耦合關(guān)系使得子系統(tǒng)的組件變化不會影響到它的客戶。Facade消除了復(fù)雜的循環(huán)依賴關(guān)系。這一點在客戶程序與子系統(tǒng)分別實現(xiàn)的時候格外重要。
4、從客戶程序的角度來看，F(xiàn)acade模式不僅簡化了整個組件系統(tǒng)的接口，同時對于組件內(nèi)部與外部客戶程序來說，從某種程度上也達到了一種“解耦”的效果——內(nèi)部子系統(tǒng)的任何變化不會影響到Facade接口的變化。

1、外觀模式的優(yōu)點：

（1）、外觀模式對客戶屏蔽了子系統(tǒng)組件，從而簡化了接口，減少了客戶處理的對象數(shù)目并使子系統(tǒng)的使用更加簡單。
（2）、外觀模式實現(xiàn)了子系統(tǒng)與客戶之間的松耦合關(guān)系，而子系統(tǒng)內(nèi)部的功能組件是緊耦合的。松耦合使得子系統(tǒng)的組件變化不會影響到它的客戶。

2、外觀模式的缺點：

如果增加新的子系統(tǒng)可能需要修改外觀類或客戶端的源代碼，這樣就違背了”開——閉原則“（不過這點也是不可避免）。

3、在以下情況下可以考慮使用外觀模式：

（1）、外一個復(fù)雜的子系統(tǒng)提供一個簡單的接口
（2）、提供子系統(tǒng)的獨立性
（3）、在層次化結(jié)構(gòu)中，可以使用外觀模式定義系統(tǒng)中每一層的入口。其中三層架構(gòu)就是這樣的一個例子。

七.NET 中外觀模式的實現(xiàn)

外觀模式在FCL里面運用還是很多的，多數(shù)情況是單個類的情況，在Asp.Net里面，有很多復(fù)合控件，比如：Login控件，可以登錄，可以認(rèn)證，可以保存登錄用戶信息。其實，外觀模式更多的是應(yīng)用在業(yè)務(wù)系統(tǒng)當(dāng)中，效果更好。

到此這篇關(guān)于.Net結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式之外觀模式（Facade）的文章就介紹到這了。希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

最新評論