设计模式-门面模式

定义

门面模式（Facade Pattern）也叫外观模式，它隐藏系统的复杂性，并向客户端提供一个可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式，它向现有的系统添加一个接口，来隐藏系统的复杂性，为子系统中的一组接口提供了一个统一的高层访问接口，这个接口使得子系统更容易被访问或使用。

基本简介

(1)客户端

通过调用Facede来完成要实现的功能。

(2)门面角色

门面模式的核心。它被客户角色调用，它熟悉子系统的功能。内部根据客户角色的需求预定了几种功能的组合。

(3)子系统

实现了子系统的功能。它对客户角色和Facade时未知的。它内部可以有系统内的相互交互，也可以由供外界调用的接口。

示例

我们拿生活中电脑开机为例

结构

(1.1)子系统

public class Cpu {
    private Logger logger = Logger.getLogger(Cpu.class.getName());
    /**
     * 释放
     */
    public void freeze() {
        logger.info("cpu freeze..");
    }
    /**
     * 执行
     */
    public void execute() {
        logger.info("cpu execute..");
    }
}

public class HardDrive {
    private Logger logger = Logger.getLogger(HardDrive.class.getName());

    public void read() {
        logger.info("hardDrive read..");
    }
}

public class Memory {

    private Logger logger = Logger.getLogger(Memory.class.getName());

    public void load() {
        logger.info("memory load..");
    }
}

(1.2)门面

public class Computer {
    
    private Cpu cpu;
    private Memory memory;
    private HardDrive hardDrive;

    public Computer() {
        cpu = new Cpu();
        memory = new Memory();
        hardDrive = new HardDrive();
    }

    public void start() {
        cpu.freeze();
        hardDrive.read();
        memory.load();
        cpu.execute();
    }
}

(1.3)客户端

这里我们用单元测试入口作为调用端

public class facadeClient {

    @Test
    public void testFacadeDesign() {
        Computer facade = new Computer();
        facade.start();
    }
}

(1.4)客户端调用结果

门面模式在Tomcat中的使用

如下是查看tomcat源码中的类引用关系得到的结果

Request对象中的很多方法都是内部组件之间相互交互时使用的，比如setComet、setRequestedSessionId等方法（这里就不一一列举了）。这些方法并不对外部公开，但是又必须设置为public，因为还需要跟内部组件之间交互使用。最好的解决方法就是通过使用一个Facade类，将与内部组件之间交互使用的方法屏蔽掉，只提供给外部程序感兴趣的方法。

　　如果不使用Facade类，直接传递的是Request对象和Response对象，那么熟悉容器内部运作的程序员可以分别把ServletRequest和ServletResponse对象向下转换为Request和Response，并调用它们的公共方法。比如拥有Request对象，就可以调用setComet、setRequestedSessionId等方法，这会危害安全性。

小结

门面模式的用意是为子系统提供一个集中化和简化的沟通管道，而不能向子系统加入新的行为。门面模式的优点：

　　 1.松散耦合

　　门面模式松散了客户端与子系统的耦合关系，让子系统内部的模块能更容易扩展和维护。

　　 2.简单易用

　　门面模式让子系统更加易用，客户端不再需要了解子系统内部的实现，也不需要跟众多子系统内部的模块进行交互，只需要跟门面类交互就可以了。

　　 3.更好的划分访问层次

　　通过合理使用Facade，可以帮助我们更好地划分访问的层次。有些方法是对系统外的，有些方法是系统内部使用的。把需要暴露给外部的功能集中到门面中，这样既方便客户端使用，也很好地隐藏了内部的细节。