设计模式之外观模式

1. 什么是外观模式

Facade模式也叫外观模式, Facade模式为一组具有类似功能的类群，比如类库，子系统等等，提供一个一致的简单的界面。这个一致的简单的界面被称作facade。其实也就是提供一个统一的接口，来访问子系统中一群功能相关接口。外观模式定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。

外观模式的结构：

Facade：为调用方定义简单的调用接口。
Clients：调用者。通过Facade接口调用提供某功能的内部类群。
Packages ：功能提供者。指提供功能的类群（模块或子系统）

2. 具体实例

我们通过一个家庭电影院的实例来看一下外观模式的具体实现

我们组建一个家庭影院：需要DVD播放器、投影仪、自动屏幕、环绕立体声、爆米花机，每一个对象都有自己需要实现的具体功能。

我们首先设想一个传统的设计：直接用遥控器统筹各设备开关：开爆米花机，放下屏幕，开投影仪，开音响，开DVD，选dvd，去拿爆米花，调暗灯光，播放，观影结束后，关闭各种设备。按照这种设计顺序我们就可以实现整个的设计，但是这种设计有什么问题呢？每一种设备需要一个遥控器，然后打开关闭各自需要执行一遍，太复杂了。看一下基于外观模式的设计怎么解决这个问题。

基于外观模式的设计：

其实他就是把这些设备的相同的功能如ready,play等等统一放在一起，一块儿执行。这样的话一下子就可以把之前需要单个执行的命令一次性就执行完。其实也就是相当于设计了一个更加高层的接口来同意管理低层的接口。其实就是简化了这个系统对外暴露的接口，你可以不用关心底层是怎么操作的，只需要直接使用高层的接口的功能就可以了。

具体的代码如下：

Popcorn:

public class Popcorn {

	private static Popcorn instance = null;
	private Popcorn() {

	}

	public static Popcorn getInstance() {
		if (instance == null) {
			instance = new Popcorn();
		}

		return instance;
	}
	
	public void on() {
		System.out.println("Popcorn On");
	}

	public void off() {
		System.out.println("Popcorn Off");
	}

	public void pop() {
		System.out.println("Popcorn is popping");
	}	
}

其余的设备类的初始化同理：

外观模式

public class HomeTheaterFacade {
	private TheaterLights mTheaterLights;
	private Popcorn mPopcorn;
	private Stereo mStereo;
	private Projector mProjector;
	private Screen mScreen;
	private DVDPlayer mDVDPlayer;

	public HomeTheaterFacade() {
		mTheaterLights = TheaterLights.getInstance();
		mPopcorn = Popcorn.getInstance();
		mStereo = Stereo.getInstance();
		mProjector = Projector.getInstance();
		mScreen = Screen.getInstance();
		mDVDPlayer = DVDPlayer.getInstance();
	}

	public void ready() {
		mPopcorn.on();
		mPopcorn.pop();
		mScreen.down();
		mProjector.on();
		mStereo.on();
		mDVDPlayer.on();
		mDVDPlayer.setdvd();
		mTheaterLights.dim(10);
	}

	public void end() {
		mPopcorn.off();
		mTheaterLights.bright();
		mScreen.up();
		mProjector.off();
		mStereo.off();
		
		mDVDPlayer.setdvd();
		mDVDPlayer.off();
		
	}

	public void play() {
		mDVDPlayer.play();
	}

	public void pause() {
		mDVDPlayer.pause();
	}
}

测试类

public class MainTest {
	public static void main(String[] args) {
		HomeTheaterFacade mHomeTheaterFacade=new HomeTheaterFacade();
		
		mHomeTheaterFacade.ready();
		mHomeTheaterFacade.play();
	}
}

从测试类中我们可以看到直接使用了外观模式中的统一接口执行，显得简单了很多。其实外观模式我们在自己设计程序的过程中不知不觉的就用到了，其实就是为了简化系统的类似的接口而统一封装一个。

上面的系统还可以使用命令模式来设计实现，命令模式就是把命令进行封装，实现命令和执行者之间的解耦。命令模式中的宏命令模式就是把几个命令封装起来统一执行，很像上面的设计方式，但是命令模式和外观模式的侧重点是不一样的，命令模式侧重于解耦，而外观模式侧重于系统的简化。

3. 最少知识原则

最少知识原则是设计模式的6大原则之一，最少知识原则就是要告诉我们要减少对象之间的交互，只留下几个“密友”，也就是只留下必要的对象，其实就是为了在设计中不让太多的类耦合在一起，要不然在修改和维护系统的时候牵一发而动全身。

怎么样才能只留下需要的对象，不引入过多的对象呢？设计方针就是：

就任何对象而言，在对象方法内只应该调用属于以下范围内的方法：

该对象本身
被当做方法的参数而传进来的对象
此方法所创建或实例化的任何对象
对象的任何组件

有一个值得注意的地方就是：不调用从另一个调用中返回对象的方法，如果说调用了，那么不就是引入新的对象了嘛。越多了调用这种方法，引入的对象越多，越不容易维护。

举个例子：

public class Car{
	Engine engine;  //类组件
	public Car()
	{
		//初始化发动机
	}
	
	public void start(Key mKey)     //新的对象但是是传入的参数
	{
		Doors doors=new Doors();  //此方法所创建或实例化的任何对象
		boolean authorized=mKey.turns();   //被当做方法的参数而传进来的对象
		if(authorized)
		{
			engine.start();    //对象的组件方法
			doors.lock();
		}
	}
}