结构型-外观模式

概述

外观模式（Facade Pattern）为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，外观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。

适用场景

• 为复杂的子系统提供一个简单的接口
• 客户端与多个子系统之间存在很大的依赖性
• 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

角色组成

• Facade（外观角色）：客户端调用的接口，知道哪些子系统负责处理请求
• SubSystem（子系统角色）：实现子系统的功能，处理Facade指派的任务

代码实现

1. 子系统类

// CPU
public class CPU {
    public void start() {
        System.out.println("CPU 启动");
    }
    public void shutdown() {
        System.out.println("CPU 关闭");
    }
}

// 内存
public class Memory {
    public void start() {
        System.out.println("内存 启动");
    }
    public void shutdown() {
        System.out.println("内存 关闭");
    }
}

// 硬盘
public class Disk {
    public void start() {
        System.out.println("硬盘 启动");
    }
    public void shutdown() {
        System.out.println("硬盘 关闭");
    }
}

2. 外观类

public class ComputerFacade {
    private CPU cpu;
    private Memory memory;
    private Disk disk;
    
    public ComputerFacade() {
        cpu = new CPU();
        memory = new Memory();
        disk = new Disk();
    }
    
    public void start() {
        System.out.println("=== 电脑启动 ===");
        cpu.start();
        memory.start();
        disk.start();
        System.out.println("=== 启动完成 ===");
    }
    
    public void shutdown() {
        System.out.println("=== 电脑关机 ===");
        disk.shutdown();
        memory.shutdown();
        cpu.shutdown();
        System.out.println("=== 关机完成 ===");
    }
}

3. 客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ComputerFacade computer = new ComputerFacade();
        computer.start();
        System.out.println();
        computer.shutdown();
    }
}

# 输出
=== 电脑启动 ===
CPU 启动
内存 启动
硬盘 启动
=== 启动完成 ===

=== 电脑关机 ===
硬盘 关闭
内存 关闭
CPU 关闭
=== 关机完成 ===

类图

实际案例：SLF4J 日志门面

// SLF4J 作为日志门面
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class MyService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyService.class);
    
    public void doSomething() {
        logger.info("执行操作");
        // SLF4J 屏蔽了底层日志实现（Log4j、Logback等）
    }
}

JDK 中的应用

• javax.faces.context.FacesContext
• javax.servlet.http.HttpSession

优缺点

优点：

• 减少系统相互依赖
• 提高灵活性
• 提高安全性

缺点：

• 不符合开闭原则，修改麻烦
• 不能很好地限制客户使用子系统类

外观模式 vs 中介者模式

特性	外观模式	中介者模式
目的	简化接口	解耦对象
通信方向	单向	双向
子系统感知	不知道外观	知道中介者