C#设计模式(11)——外观模式（Facade Pattern）

一、引言

在软件开发过程中，客户端程序经常会与复杂系统的内部子系统进行耦合，从而导致客户端程序随着子系统的变化而变化，然而为了将复杂系统的内部子系统与客户端之间的依赖解耦，从而就有了外观模式，也称作 ”门面“模式。下面就具体介绍下外观模式。

二、外观模式的详细介绍

2.1 定义

外观模式提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。使用外观模式时，我们创建了一个统一的类，用来包装子系统中一个或多个复杂的类，客户端可以直接通过外观类来调用内部子系统中方法，从而外观模式让客户和子系统之间避免了紧耦合。

2.2 外观模式实现

介绍了外观模式的定义之后，让我们具体看看外观模式的由来以及实现，下面与学校中一个选课系统为例来解释外观模式，例如在选课系统中，有注册课程子系统和通知子系统，在不使用外观模式的情况下，客户端必须同时保存注册课程子系统和通知子系统两个引用，如果后期这两个子系统发生改变时，此时客户端的调用代码也要随之改变，这样就没有很好的可扩展性，下面看看不使用外观模式下选课系统的实现方式和客户端调用代码：

/// <summary>/// 不使用外观模式的情况/// 此时客户端与三个子系统都发送了耦合，使得客户端程序依赖与子系统 /// 为了解决这样的问题，我们可以使用外观模式来为所有子系统设计一个统一的接口 /// 客户端只需要调用外观类中的方法就可以了，简化了客户端的操作 /// 从而让客户和子系统之间避免了紧耦合 /// </summary> class Client { static void Main(string[] args) { SubSystemA a = new SubSystemA(); SubSystemB b = new SubSystemB(); SubSystemC c = new SubSystemC(); a.MethodA(); b.MethodB(); c.MethodC(); Console.Read(); } } // 子系统A public class SubSystemA { public void MethodA() { Console.WriteLine("执行子系统A中的方法A"); } } // 子系统B public class SubSystemB { public void MethodB() { Console.WriteLine("执行子系统B中的方法B"); } } // 子系统C public class SubSystemC { public void MethodC() { Console.WriteLine("执行子系统C中的方法C"); } }

然而外观模式可以解决我们上面所说的问题，下面具体看看使用外观模式的实现：

 /// <summary>/// 以学生选课系统为例子演示外观模式的使用/// 学生选课模块包括功能有： /// 验证选课的人数是否已满 /// 通知用户课程选择成功与否 /// 客户端代码 /// </summary> class Student { private static RegistrationFacade facade = new RegistrationFacade(); static void Main(string[] args) { if (facade.RegisterCourse("设计模式", "Learning Hard")) { Console.WriteLine("选课成功"); } else { Console.WriteLine("选课失败"); } Console.Read(); } } // 外观类 public class RegistrationFacade { private RegisterCourse registerCourse; private NotifyStudent notifyStu; public RegistrationFacade() { registerCourse = new RegisterCourse(); notifyStu = new NotifyStudent(); } public bool RegisterCourse(string courseName, string studentName) { if (!registerCourse.CheckAvailable(courseName)) { return false; } return notifyStu.Notify(studentName); } } #region 子系统 // 相当于子系统A public class RegisterCourse { public bool CheckAvailable(string courseName) { Console.WriteLine("正在验证课程 {0}是否人数已满", courseName); return true; } } // 相当于子系统B public class NotifyStudent { public bool Notify(string studentName) { Console.WriteLine("正在向{0}发生通知", studentName); return true; } } #endregion

使用了外观模式之后，客户端只依赖与外观类，从而将客户端与子系统的依赖解耦了，如果子系统发生改变，此时客户端的代码并不需要去改变。外观模式的实现核心主要是——由外观类去保存各个子系统的引用，实现由一个统一的外观类去包装多个子系统类，然而客户端只需要引用这个外观类，然后由外观类来调用各个子系统中的方法。然而这样的实现方式非常类似适配器模式，然而外观模式与适配器模式不同的是：适配器模式是将一个对象包装起来以改变其接口，而外观是将一群对象 ”包装“起来以简化其接口。它们的意图是不一样的，适配器是将接口转换为不同接口，而外观模式是提供一个统一的接口来简化接口。