从零开始学习Java设计模式 | 结构型模式篇：外观模式

Posted 2021-09-09 李阿昀

在本讲，我们来学习一下结构型模式里面的第五个设计模式，即外观模式。

概述

在向大家讲解外观模式之前，我们先来看一个例子。

有些人可能炒过股票，但其实大部分人都是不太懂里面的一些操作的，这种没有足够了解证券知识的情况下炒股票是很容易亏钱的，刚开始炒股时我们肯定都会想，如果有个懂行的帮帮手就好了，其实基金就是个好帮手，支付宝里就有许多的基金，它将投资者分散的资金集中起来，交由专业的经理人进行管理，投资于股票、债券、外汇等领域，而基金投资的收益归持有者所有，管理机构则是收取一定比例的托管管理费用。其实，

其实，以上所讲述的例子就用到了外观模式，这话又该怎么去理解呢？大家不妨思考一下，如果我们直接去买基金或者找专业的经理人，那么我们就不需要去了解股票具体的一些操作了，而且也不需要额外去了解债券、外汇等这些知识了，我们只需要把咱的资金交由经理人或者基金就行，至于经理人或者基金到底是投资股票，还是债券，还是外汇，我们并不需要去关注。这种思想就是今天我要讲的外观模式。

那到底什么是外观模式呢？接下来，我们就来看看外观模式的概念。

外观模式又名门面模式，是一种通过为多个复杂的子系统提供一个一致的接口，而使这些子系统更加容易被访问的模式。该模式对外有一个统一的接口（你可以将其理解为上例中的基金，具体基金里面到底是投资股票，还是债券，还是外汇，咱们并不关注，因为这是由子系统来实现的），外部应用程序不用关心内部子系统的具体的细节，这样就大大降低了应用程序的复杂度，并提高了程序的可维护性。

还有一点需要大家知道，外观（Facade）模式是"迪米特法则"的典型应用。我们可以来看一下下面这张图。

先看上图左边部分，大的矩形表示的就是一个子系统，子系统里面有很多很多的类，对于访问者来说，只有了解了子系统里面的实之后，他才能更好的去使用子系统，这是在没有使用外观模式的情况下对子系统的一个访问，很明显，这增加了访问者访问的难度。

再来看上图右边部分，这是在使用外观模式的情况下对子系统的一个访问，此时，对于访问者来说，他并不需要去关注这个子系统里面是如何实现的，而是只需要去调用对外提供的统一的接口就可以正常的去访问它了，比如上面我所讲述的基金，炒股者只需要去了解基金就可以了，至于基金最终到底是去投资股票，还是债券，还是外汇，炒股者并不需要去关注，这样是不是就可以大大地降低了访问者使用子系统类的一个成本啊？其实，这也是外观模式的一个好处。

结构

理解了外观模式的概念之后，接下来，我们来看一下外观模式所包含的角色。

外观（Facade）模式包含以下主要角色：

• 外观（Facade）角色：为多个子系统对外提供一个共同的接口
• 子系统（Sub System）角色：实现系统的部分功能，客户可以通过外观角色访问它。

这样，对于访问者来说，他并不需要去关注子系统，而只需要关注外观角色就行，因为我们到时候是要通过外观角色去使用子系统里面的那些对象的。

外观模式案例

接下来，我们来实现一个外观模式的案例，通过该案例大家再去理解一下外观模式，这个案例就是智能家电控制。

分析

小明的爷爷已经60岁了，一个人在家生活：每次都需要打开灯、打开电视、打开空调；睡觉时关闭灯、关闭电视、关闭空调；操作起来都比较麻烦。所以小明给爷爷买了一个智能音箱，可以通过语音直接控制这些智能家电的开启和关闭。

阅读完上面的描述，我们知道智能音箱代表的就是外观角色，客户只需要和这个智能音箱进行交互即可。

下面我们再来看一下这张类图。

从以上类图中可以看到，有一个电灯类（即Light），它里面有两个方法，一个是开启电灯（即on方法），一个是关闭电灯（即off方法）；也有一个电视类（即TV），它里面也有两个方法，一个是开启电视（即on方法），一个是关闭电视（即off方法）；还有一个空调类（即AirCondition），它里面也是有两个方法，一个是开启空调（即on方法），一个是关闭空调（即off方法）。

以上类都不太重要，重要的是SmartAppliancesFacade类，它是一个外观类，它里面聚合了Light、TV、AirCondition等等这些类；除此之外，它里面还提供了一个无参构造及say方法，通过该say方法，我们就可以通过语音直接控制这些智能家电的开启和关闭了；最后，它里面还提供了两个方法，一个用来一键开启所有智能家电的（即on方法），一个是用来一键关闭所有智能家电的（即off方法），注意了，这俩方法都是私有的，因为这俩方法都只在say方法里面被调用。

以上类图分析完了以后，接下来，我们就要开始编写代码实现以上案例了。

实现

。。。