C#设计模式系列：外观模式（Facade）

1. 外观模式简介

　　外观模式主要解决的问题：当有多个类要处理时，需要一个个类去调用，没有复用性和扩展性。外观模式将处理子类的过程封装成操作，简化客户端的调用过程。

1.1 定义

　　外观模式（Facade）通过提供一个统一接口，来访问子系统的多个接口。

　　使用外观模式时，创建一个统一的类，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。

　　外观模式让客户端与子系统之间避免紧耦合。

1.2 使用频率

　　 高

2. 外观模式结构

2.1 结构图

2.2>、参与者

　　外观模式参与者：

　　◊ Facade

　　　　° 知道哪些子系统类负责处理请求

　　　　° 将客户的请求代理给相应的子系统对象

　　◊ Subsystem Classes

　　　　° 实现子系统的功能

　　　　° 处理由Facade对象指派的任务来协调子系统下各子类的调用方式

　　在外观模式中，外观类Facade的方法OptionWrapper实现的就是以不同的次序调用下面类SubSystem1、SubSystem2的方法Operation，通过不同的Operation组合实现装饰功能。

3、外观模式结构实现

　　SubSystemOne.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.FacadePattern.Structural
{
    public class SubSystemOne
    {
        public void MethodOne()
        {
            Console.WriteLine(" SubSystemOne Method");
        }
    }
}

　　SubSystemTwo.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.FacadePattern.Structural
{
    public class SubSystemTwo
    {
        public void MethodTwo()
        {
            Console.WriteLine(" SubSystemTwo Method");
        }
    }
}

　　SubSystemThree.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.FacadePattern.Structural
{
    public class SubSystemThree
    {
        public void MethodThree()
        {
            Console.WriteLine(" SubSystemThree Method");
        }
    }
}

　　SubSystemFour.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.FacadePattern.Structural
{
    public class SubSystemFour
    {
        public void MethodFour()
        {
            Console.WriteLine(" SubSystemFour Method");
        }
    }
}

　　Facade.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.FacadePattern.Structural
{
    public class Facade
    {
        private SubSystemOne _one;
        private SubSystemTwo _two;
        private SubSystemThree _three;
        private SubSystemFour _four;

        public Facade()
        {
            _one = new SubSystemOne();
            _two = new SubSystemTwo();
            _three = new SubSystemThree();
            _four = new SubSystemFour();
        }

        public void MethodA()
        {
            Console.WriteLine("\nMethodA() ---- ");
            _one.MethodOne();
            _two.MethodTwo();
            _four.MethodFour();
        }

        public void MethodB()
        {
            Console.WriteLine("\nMethodB() ---- ");
            _two.MethodTwo();
            _three.MethodThree();
        }
    }
}

　　Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using DesignPatterns.FacadePattern.Structural;

namespace DesignPatterns.FacadePattern
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Facade facade = new Facade();

            facade.MethodA();
            facade.MethodB();
        }
    }
}

　　运行输出：

MethodA() ----
 SubSystemOne Method
 SubSystemTwo Method
 SubSystemFour Method

MethodB() ----
 SubSystemTwo Method
 SubSystemThree Method
请按任意键继续. . .

4、外观模式应用分析

　　外观模式适用情形：

　　◊ 当要为一个复杂子系统提供一个简单接口时，子系统往往因为不断演化而变得越来越复杂。大多数模式使用时都会产生更多更小的类，这使得子系统更具可用性，也更容易对子系统进行定制。但这也给那些不需要定制子系统的用户带来一些使用上的困难。外观模式可以提供一个简单的默认视图。这一视图对大多数用户来说已经足够，而那些需要更多定制性的用户可以越过Facade层。

　　◊ 客户程序与抽象类的实现部分之间存在着很大的依赖性。引入外观模式将这个子系统与客户以及其他子系统分离，可以提高该子系统的独立性和可移植性。

　　◊ 当需要构建有层次结构的子系统时，使用外观模式定义每层的入口点。如果子系统间相互依赖，它们只需通过外观进行通信，从而简化它们之间的依赖关系，

　　外观模式特点：

　　◊ 它实现了子系统对客户的屏蔽，因而减少了客户处理的对象数目并且使子系统使用起来更加方便。

　　◊ 它实现了子系统与客户之间的松耦合关系。而子系统内部的功能组件往往是紧耦合的。松耦合关系使得子系统的组件变化不会影响到它的客户。

　　◊ 外观模式有助于建立系统的层次结构，也有助于对对象之间的依赖关系分层。

　　◊ 外观模式可以消除复杂的循环依赖关系。这一点在客户程序与子系统是分别实现的时候尤为重要。在大型软件系统中降低编译依赖性至关重要。在子系统类改变时，希望尽量减少重编译工作以节省时间。

　　◊ 用外观模式可以降低编译依赖性，减少对重要系统做较小的改变所需的重编译工作。

　　◊ 外观模式有利于简化系统在不同平台之间的移植过程。因为编译一个子系统一般不需要编译所有其他子系统。

　　◊ 如果应用需要，外观模式并不限制子系统类的使用。因此可以在系统易用性和通用性之间加以选择。