一、簡介

??外觀模式（Facade Pattern）是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，提供了一個統(tǒng)一的接口，用于訪問子系統(tǒng)中的一組接口。這個模式隱藏了子系統(tǒng)的復(fù)雜性，并為客戶端提供了一個更簡單的接口，使得客戶端與子系統(tǒng)之間的通信更加簡單和直接。

??外觀模式的主要目的是降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，為客戶端提供一個更加簡化的接口，使得客戶端不需要了解系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只需通過外觀類進(jìn)行操作即可。在外觀模式中，通常有以下幾個角色：

• Facade（外觀）： 外觀類是客戶端訪問子系統(tǒng)的入口。它將客戶端的請求委派給子系統(tǒng)中的相應(yīng)對象，協(xié)調(diào)子系統(tǒng)對象完成任務(wù)。

• Subsystem（子系統(tǒng)）： 子系統(tǒng)是具體的功能模塊或者類群。它們實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的各種功能，但是對于客戶端來說，這些功能的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)是透明的。

??外觀模式可以幫助解耦客戶端和子系統(tǒng)之間的依賴關(guān)系，降低了客戶端與子系統(tǒng)之間的耦合性，同時也提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和靈活性。通過提供一個簡化的接口，外觀模式使得系統(tǒng)更易于使用和理解。

二、外觀模式

2.1、子系統(tǒng)

??當(dāng)設(shè)計一個家庭影院系統(tǒng)時，可以使用外觀模式來簡化各個子系統(tǒng)（如投影儀、音響、燈光等）的操作

// 子系統(tǒng)：投影儀
public class Projector {public void on() {System.out.println("打開投影儀");}public void off() {System.out.println("關(guān)閉投影儀");}public void setInput(String input) {System.out.println("投影儀準(zhǔn)備播放：" + input);}
}// 子系統(tǒng)：音響
class SoundSystem {public void on() {System.out.println("打開聲音");}public void off() {System.out.println("關(guān)閉聲音");}public void setVolume(int volume) {System.out.println("音量設(shè)置為: " + volume);}
}// 子系統(tǒng)：燈光
public class Lights {public void dim() {System.out.println("關(guān)閉燈光");}public void brighten() {System.out.println("打開燈光");}}

2.2、外觀類

// 外觀類：家庭影院外觀
public class HomeTheaterFacade {private Projector projector;private SoundSystem soundSystem;private Lights lights;public HomeTheaterFacade(Projector projector, SoundSystem soundSystem, Lights lights) {this.projector = projector;this.soundSystem = soundSystem;this.lights = lights;}public void watchMovie(String movie) {System.out.println("準(zhǔn)備看家庭影院...");lights.dim();projector.on();projector.setInput(movie);soundSystem.on();soundSystem.setVolume(16);}public void endMovie() {System.out.println("關(guān)閉家庭影院...");soundSystem.off();projector.off();lights.brighten();}
}

2.3、使用

// 測試類
public class FacadeHomeTheaterExample {public static void main(String[] args) {Projector projector = new Projector();SoundSystem soundSystem = new SoundSystem();Lights lights = new Lights();HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(projector, soundSystem, lights);// 看電影homeTheater.watchMovie("戰(zhàn)狼");// 結(jié)束電影homeTheater.endMovie();}
}

運(yùn)行結(jié)果：

準(zhǔn)備看家庭影院...
關(guān)閉燈光
打開投影儀
投影儀準(zhǔn)備播放：戰(zhàn)狼
打開聲音
音量設(shè)置為: 16
關(guān)閉家庭影院...
關(guān)閉聲音
關(guān)閉投影儀
打開燈光

??在這個示例中，Projector、SoundSystem、Lights 分別表示家庭影院的投影儀、音響和燈光，HomeTheaterFacade 是外觀類?？蛻舳送ㄟ^調(diào)用外觀類的方法來實(shí)現(xiàn)整個家庭影院系統(tǒng)的控制，而不需要直接與各個子系統(tǒng)進(jìn)行交互。外觀模式將各個子系統(tǒng)的操作封裝起來，使得客戶端更加簡單地控制家庭影院。

三、優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

??外觀模式是一種有用的設(shè)計模式，它有一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

• 簡化接口： 外觀模式為復(fù)雜系統(tǒng)提供了一個簡單的接口，隱藏了系統(tǒng)的復(fù)雜性，使得客戶端更容易使用系統(tǒng)。
• 降低耦合性： 外觀模式可以降低客戶端與子系統(tǒng)之間的耦合度，因?yàn)榭蛻舳酥恍枧c外觀類進(jìn)行交互，而不需要直接與多個子系統(tǒng)交互。
• 更好的封裝性： 外觀模式能夠?qū)⑾到y(tǒng)的內(nèi)部細(xì)節(jié)封裝起來，避免暴露給客戶端，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
• 易于使用： 對于客戶端來說，使用外觀模式更加直觀和易于理解，不需要了解系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

缺點(diǎn)：

• 不符合開閉原則： 在需要新增或修改子系統(tǒng)的功能時，可能需要修改外觀類，這可能違反了開閉原則，導(dǎo)致外觀類的修改。
• 可能引入單點(diǎn)故障： 如果外觀類出現(xiàn)問題，可能影響整個系統(tǒng)，因?yàn)橥庥^類控制了整個子系統(tǒng)的訪問。
• 可能增加系統(tǒng)復(fù)雜性： 如果外觀類設(shè)計不當(dāng)，可能會導(dǎo)致外觀類本身也變得復(fù)雜，難以維護(hù)和理解。

??總的來說，外觀模式適合在需要簡化客戶端與復(fù)雜系統(tǒng)之間交互的場景下使用，但需要注意合理設(shè)計外觀類，避免引入過度復(fù)雜性和耦合度。