解读设计模式----外观模式(Facade Pattern),谈阿牛讨媳妇故事

一、模式简介

外观模式(Facade Pattern）可以将一系列复杂的类包装成一个简单的封闭接口。也称门面模式.

二、模式意图

每一种设计模式都有它的意图，我们看看设计模式的祖师们是怎么说的。按照GOF的说法，Facade模式的意图是：为了子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

三、模式UML（下图转自http://www.dofactory.com/）



四、模式参与者


门面(Facade)角色:客户端可以调用这个角色的方法。

此角色知晓相关的(一个或者多个)子系统的功能和责任。

在正常情况下，本角色会将所有从客户端发来的请求委派到相应的子系统去。


子系统(SubSystem)角色:可以同时有一个或者多个子系统。

实现子系统的功能，处理由Facade对象指派的任务。

每一个子系统都不是一个单独的类，而是一个类的集合。

每一个子系统都可以被客户端直接调用，或者被门面角色调用。

子系统并不知道门面的存在，对于子系统而言，门面仅仅是另外一个客户端而已。

五、模式的实现

在做实现之前我们先来分享一个故事《阿牛取媳妇》，传说啊有一个很牛B的人物--阿牛,他不但多妻,还多得很特别.为什么说特别呢?因为他的所有妻子都是亲姐妹.呵呵,这样说来好象是真还有些特别,一个人把一家里的众多女儿都取到手了.实在是强,让人不得不佩服.

据说,有一个叫赵员外的商人，家里有6个女人，分别叫春香、夏香、秋香、冬香、花花和朵朵。一天一个牛B人（阿牛）出现了，在河边看见这六姐妹洗衣服。所谓英雄难过美人关，一见到其中一个便心动了，什么什么的一见钟情或许就是这样的吧。然后他发现其他的5个是一个比一个漂亮，阿牛便暗地里发誓说：“我一定要将你们几个大美人一并取回家当媳妇”。当阿牛发下誓后便暗地地打听这几个大美人的情况，了解清楚了他便觉定亲自出马去追这几个美人。然后分别将其取回家做媳妇。那阿牛是怎么追的呢?追到一个取回家,然后又追第二个取回家.........是这样的吗?见下图：



代码实现：

<!--

Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)
http://www.CodeHighlighter.com/
--> 1 namespace DesignPattern.FacadePattern

2 {

3 class Program

4 {

5 static void Main(string[] args)

6 {

7 阿牛 an = new 阿牛();

8 IList wife = an.GetWife();

9 for (int i = 0; i < wife.Count; i++)

10 {

11 Console.WriteLine(wife[i].GetType().ToString());

12 }

13 }

14 }

15

16 class 春香 { }

17 class 夏香 { }

18 class 秋香 { }

19 class 冬香 { }

20 class 花花 { }

21 class 朵朵 { }

22

23 class 阿牛

24 {

25 IList wife = new ArrayList();

26

27 public IList GetWife()

28 {

29 //阿牛追春香

30 wife.Add(new 春香()); //春香同意了,放入老婆队列

31 wife.Add(new 夏香());

32 wife.Add(new 秋香());

33 //其他类似,代码略

34

35 return wife;

36 }

37

38 }

39 }

这样，阿牛就可以把赵员外全部的女人都取回家了。可是，在着其中阿牛发现了很大的一个问题，那就是他在反复的做重复的事情，既追美女--美女同意-->取回家当媳妇，追美女--美女同意-->取回家当媳妇......

在OO的程序设计中，我想大家都比较清楚，我们为什么要使用OO的设计思想，通过OO的设计给我们带来的最大好处是什么？我想“复用”应该是其中一个吧，如上阿牛讨老婆，追到一个美女厚又去追第二个，这样的重复性劳动我们是不是应该想办法来解决呢？如果应用到OO的设计思想，我们应该采取什么要的设计方式来解决呢？

我想，现在应该就是外观(Facade)模式上场的时候了，阿牛的最终目的是把赵员外的全部女人追到手，然后取回家当媳妇。那么，引入Facade模式，我们应该怎么来处理呢？既然阿牛怎么行，六个女人都可以搞顶，那么让他直接去找赵员外也应该不成问题，让赵员外直接把6个女儿全部嫁给他。

通过引入Facade模式，改进后的阿牛讨媳妇的设计如下：





实现思想就是，阿牛要取到赵员外的众多女儿，如果阿牛直接去找其中的一个，然后将其取回家，这样众多的女儿他就要去重复多次相同的动作了。阿牛很聪明，也很自信，他相信怎么多美人都可以搞定，那他一定也能够搞定赵员外这个老头子，如果他便向赵员外提亲，还要求将他的全部女儿都出嫁给他。这样赵员外就充当了一个门面（Facade）角色,众多女儿则是模式参与者中的子系统角色。

示意性代码如下：

<!--

Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)
http://www.CodeHighlighter.com/
--> 1 namespace DesignPattern.FacadePattern

2 {

3 class FacadeTwo

4 {

5 public static void Main(string[] arags)

6 {

7 Father facade = new Father();

8 facade.Married();

9 }

10 }

11

12 public class 春香

13 {

14 public void Married()

15 {

16 Console.WriteLine("春香出嫁！");

17 }

18 }

19 public class 夏香

20 {

21 public void Married()

22 {

23 Console.WriteLine("夏香出嫁！");

24 }

25 }

26 public class 秋香

27 {

28 public void Married()

29 {

30 Console.WriteLine("秋香出嫁！");

31 }

32 }

33 public class 冬香

34 {

35 //此处代码与上基本相似,代码略

36 }

37 public class 花花 { }

38 public class 朵朵 { }

39

40 public class Father

41 {

42 private readonly 春香 cx = new 春香();

43 private readonly 夏香 xx = new 夏香();

44 private readonly 秋香 qx = new 秋香();

45 private readonly 冬香 dx = new 冬香();

46 //..其他的略同,代码省

47

48 public void Married()

49 {

50 cx.Married();

51 xx.Married();

52 qx.Married();

53 //..其他的略同,代码省

54 }

55 }

56 }
这个阿牛真的很强哈，从赵员外手上一下取了六个老婆，佩服，佩服！！！！

六、协作关系


客户程序通过发送请求给Facade的方法与子系统通讯，Facade将这些消息转发给适当的子系统对象。尽管是子系统中的有关对象在做实际的工作，但Facade模式本身也必须将它的接口转换成子系统的接口。


使用Facade的客户程序不需要直接访问子系统对象（父母包办，想娶人家女儿，直接找她老爹商量就OK！）。

七、相关模式


Abstract Factory模式可以与Facade模式一起使用以提供一个接口，这一接口可用来以一种子系统独立的方式创建子系统对象。Abatract Factory模式也可以代替Facade模式隐藏那些与平台相关的类。


Singleton模式常在Facade模式中出现，每一个子系统只有一个门面类，而且此门面类只有一个实例，也就是说它是一个单例（Singleton）模式。但整个系统可以有多个门面类。


Mediator模式与Facade模式的相似之处是，它抽象了一些已有的类的功能。

八、参考文献

Addison-Wesley,1995,p.185. 中文版：《设计模式：可复用的面向对象软件的基础》 李英军等译.

Alan Sharroway & James r.Trott.中文版：《设计模式精解》 熊节译。

Jams W.Cooper 著. 《C#设计模式》 张志华 刘云鹏译

张逸 著《软件设计精要与模式》

注：转载请注明出处：http://beniao.cnblogs.com/ 或http://www.cnblogs.com/ 作者 ：Beniao