什么是外观模式
外观模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，它提供了一个简单统一的接口，用于访问复杂子系统中的一组接口。外观模式通过隐藏系统的复杂性，向客户端提供一个简化的接口，使得客户端更容易使用系统。它可以将一组复杂的类和子系统封装在一个外观类中，通过外观类来统一管理和调用这些类，简化客户端的调用过程。外观模式提供了一种解耦的方式，使得客户端不需要了解内部的子系统的具体实现细节，只需要通过外观类来与子系统进行交互。
外观模式应用场景
外观模式是一种结构型模式，它提供了一个统一的接口，隐藏了底层子系统的复杂性，使得客户端能够更简单地使用这些子系统。
外观模式适用于以下场景：
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当一个系统有多个子系统，而客户端需要与这些子系统进行交互时，可以使用外观模式来简化客户端的调用过程。
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当子系统之间的依赖关系较为复杂时，可以使用外观模式将这些复杂的依赖关系封装起来，提供一个简单的接口给客户端使用。
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当需要对子系统进行封装，隐藏其具体实现细节时，可以使用外观模式来实现。
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当需要对原有的系统进行扩展，增加新的功能时，可以使用外观模式来实现对客户端的透明性。
代码示例
假设有一个汽车启动系统，系统由多个子系统组成，包括点火系统、燃油系统和电池系统。客户端只需要通过外观类 CarFacade 来操作汽车启动，而不需要了解内部子系统的复杂性。
// 子系统 1: 点火系统
class IgnitionSystem {
public void ignite() {
System.out.println("点火系统：点火...");
}
}
// 子系统 2: 燃油系统
class FuelSystem {
public void injectFuel() {
System.out.println("燃油系统：注入燃油...");
}
}
// 子系统 3: 电池系统
class BatterySystem {
public void supplyPower() {
System.out.println("电池系统：供电...");
}
}
// 外观类
class CarFacade {
private IgnitionSystem ignitionSystem;
private FuelSystem fuelSystem;
private BatterySystem batterySystem;
public CarFacade() {
ignitionSystem = new IgnitionSystem();
fuelSystem = new FuelSystem();
batterySystem = new BatterySystem();
}
// 启动汽车
public void startCar() {
System.out.println("汽车启动准备...");
ignitionSystem.ignite();
fuelSystem.injectFuel();
batterySystem.supplyPower();
System.out.println("汽车启动完成！");
}
}
// 客户端
public class Client {
public static void main(String[] args) {
CarFacade carFacade = new CarFacade();
carFacade.startCar();
}
}
在这个例子中，CarFacade 作为外观类，封装了点火系统、燃油系统和电池系统。客户端只需要调用 CarFacade 的 startCar() 方法来启动汽车，而不需要知道内部子系统的具体操作细节。外观模式提供了简化客户端调用的接口，隐藏了子系统的复杂性。
总结
外观模式是一种结构型设计模式，它提供了一个统一的接口，用于访问子系统中的一组接口。外观模式隐藏了子系统的复杂性，并将其封装在一个简单易用的外观类中，客户端可以通过调用外观类的方法来访问子系统的功能，而不需要了解具体子系统的实现细节。
外观模式的主要目的是简化客户端的使用，降低客户端与子系统之间的耦合度。它将复杂的系统分解成多个子系统，每个子系统负责完成一部分功能，并封装成一个外观类，客户端只需要与外观类进行交互，而不需要了解子系统的具体实现。
外观模式的优点包括：
- 简化客户端的使用。外观模式提供了一个简单易用的接口，客户端只需要调用外观类的方法就可以完成复杂的操作，不需要了解子系统的具体实现细节。
- 降低客户端与子系统之间的耦合度。外观模式将客户端与子系统解耦，客户端只需要与外观类进行交互，而不需要知道子系统的具体实现。
- 提高系统的灵活性和可扩展性。外观模式将系统分解成多个子系统，每个子系统可以独立开发和维护，可以方便地增加新的子系统或修改已有的子系统。
外观模式的缺点是可能会导致系统变得更加复杂。外观模式需要引入一个外观类来封装子系统，如果子系统的功能变得庞大复杂，外观类也会变得庞大复杂。
外观模式适用于以下几种情况：
- 当一个复杂子系统需要对外提供一个统一的接口时。
- 当客户端需要简化与子系统的交互时。
- 当需要降低客户端与子系统之间的耦合度时。