java设计模式-门面模式Facade

为子系统中的一组接口提供一个统一接口。Facade模式定义了一个更高层的接口，使子系统更加容易使用。通过这个模式我们能够更容易地使用一个复杂的系统，要么只使用系统的一部分功能，要么是以特殊方式使用系统。这里我们的系统就很复杂，但我们只需要使用一部分功能。因此，我们最后得到了一个更简单、更容易使用，或者说按我们的需要量身订做的系统。




大多数工作还是需要由底层系统完成。Facade模式提供了一组容易理解的方法，这些方法使用底层系统来实现新定义的函数。

facade模式：关键特征

意图           希望简化原有系统的使用方式。需要定义自己的接口。

问题           只需要使用某个复杂系统的子集，或者，需要以一种特殊的方式与系统交互。

解决方案   Facade为原有系统的客户提供了一个新的接口。

参与者与协作者        为客户提供的一个简化接口，使系统更容易使用。

效果           Facade模式简化了对所需子系统的使用过程。但是，由于Facade并不完整，因此客户可能无法使用某些功能。

实现         
               定义一个（或多个）具备所需接口的新类。


               让新的类使用原有的系统。



Facade不仅可以用来通过方法调用创建更简单的接口，还能用来减少客户必须处理的对象数量。例如，假设有一个Client对象必须处理Database、Model、Element对象。Client必须首先通过Database对象打开数据库，获取Model对象，然后再查询Model对象，获取Element对象，最后请求Element对象的信息。如果能够创建一个可供Client查询的Database Facade，那么以上过程将容易得多（参见图6-4）。



如果Facade能够设计成无状态的（也就是说，其中没有存储状态），则一个Facade对象就能够被多个其他对象使用。在后面的第21章中，我将讲述如何实现这一点，其中用到了Singleton模式和Double-Checked Locking模式。

Facade模式提出了一种通用方法；它为我提供了起点。这个模式的Facade部分实际上就是创建了一个新的接口供客户使用，来代替系统的原有接口。我之所以能够这样做，是因为Client对象并不需要原系统提供的所有功能。

Facade模式还可以用来隐藏或者封装系统。Facade类能够将系统作为自己的私有成员包含进来。在此情况下，原系统将与Facade类联系起来，但Facade类的客户无需看到。

封装系统的原因很多，包括：

   ● 跟踪系统的使用情况——通过强制所有对系统的访问都必须经过 Facade，可以很容易地监视系统的使用情况。

   ● 改换系统——未来可能需要切换系统。通过将原系统作为 Facade 类的一个私有成员，可以最省力地将切换到新的系统。当然，可能还要做很多工作，但是至少我只需在一个地方修改代码（Facade类）就行了。

Facade的几个要点：

从客户程序的角度来看，Facade模式不仅简化了整个组件系统的接口，同时对于组件内部与外部客户程序来说，从某种程度上也达到了一种“解耦”的效果——内部子系统的任何变化不会影响到Façade接口的变化。

Façade设计模式更注重从架构的层次去看整个系统，而不是单个类的层次。Façade很多时候更是一种架构设计模式。

Façade设计模式并非一个集装箱，可以任意地放进任何多个对象。Façade模式中组件的内部应该是“相互耦合关系比较大的一系列组件”，而不是一个简单的功能集合。

注意区分Façade模式、Adapter模式、Bridge模式与Decorator模式。Façade模式注重简化接口，Adapter模式注重转换接口，Bridge模式注重分离接口（抽象）与其实现，Decorator模式注重稳定接口的前提下为对象扩展功能。

适用性：

1．为一个复杂子系统提供一个简单接口。

2．提高子系统的独立性。

3．在层次化结构中，可以使用Facade模式定义系统中每一层的入口。


实例：

门面模式应用背景：为复杂的子系统提供一个简单的接口
门面模式包括两种角色：门面角色和子系统角色.
        门面角色：客户端可以调用的方法，此角色知晓一个或者多个子系统角色的功能和责任
        子系统角色：可以同时包括一个或者多个子系统角色，不是单独的一个类，而是类的集合
下面看一个例子：
        门卫通常需要操作多种仪器，包括每种仪器的具体操作，这样子来说对于门卫来说工作量就增加了很多
出错的概率也变大了，一个合理的设计就是，为门卫设计一个统一控制的操作台，简化门卫的工作。
请看代码：
Client.java

/*
* 客户端通过安全门面来调用各个子系统
* 客户端角色
*/
public class Client {

    public static void main(String[] args){
        SecurityFacade sf = new SecurityFacade();
        sf.active();
        sf.inactive();
    }

}
下面几个类的角色是子系统角色

Camera.java
/*
* 子系统角色，是一个功能的集合，一般是很多类的一个集合
*/

public class Camera {

    public void run(){
        System.out.println("摄像机启动");
    }
    public void stop(){
        System.out.println("摄像机停止");
    }
}

Ring.java
public class Ring {
    public void run(){
        System.out.println("门铃启动");
    }
    public void stop(){
        System.out.println("门铃停止");
    }
}
Sensor.java
public class Sensor {
    public void run(){
        System.out.println("监视器启动");
    }
    public void stop(){
        System.out.println("监视器停止");
    }
}
SecurityFacade.java

/*
* 门面角色
*/
public class SecurityFacade {

    private Camera camera;
    private Ring ring;
    private Sensor sensor;
    public SecurityFacade(){
        camera = new Camera();
        ring = new Ring();
        sensor = new Sensor();
    }
    public void active(){
        camera.run();
        ring.run();
        sensor.run();
        
    }
    public void inactive(){
        camera.stop();
        ring.stop();
        sensor.stop();
    }
}