C#设计模式--外观模式

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。

一、外观（Facade）模式

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。

二、外观模式的结构

C#设计模式--外观模式

然而对于外观模式而言，是没有一个一般化的类图描述，下面演示一个外观模式的示意性对象图来加深大家对外观模式的理解：

C#设计模式--外观模式

在上面的对象图中有两个角色：

门面（Facade）角色：客户端调用这个角色的方法。该角色知道相关的一个或多个子系统的功能和责任，该角色会将从客户端发来的请求委派带相应的子系统中去。
子系统（subsystem）角色：可以同时包含一个或多个子系统。每个子系统都不是一个单独的类，而是一个类的集合。每个子系统都可以被客户端直接调用或被门面角色调用。对于子系统而言，门面仅仅是另外一个客户端，子系统并不知道门面的存在。

三、外观模式的实现

基本代码：

[csharp]view plain copy
using UnityEngine;  
  
public class TestFacade : MonoBehaviour {  
  
    void Start () {  
  
        //外观模式打开电器  
        Facade face = new Facade();  
        face.TurnOnAll();  
        face.TurnOffAll();  
  
        //非外观模式打开电器  
        HomeLight light = new HomeLight();  
        AirCondition airCondition = new AirCondition();  
        AirFan airFan = new AirFan();  
  
        //打开电器  
        light.TurnOn();  
        airCondition.TurnOn();  
        airFan.TurnOn();  
  
        //关闭电器  
        light.TurnOff();  
        airCondition.TurnOff();  
        airFan.TurnOff();  
    }  
}  
  
//外观类（门面类）  
class Facade  
{  
    HomeLight light;  
    AirCondition airCondition;  
    AirFan airFan;  
  
    public Facade()  
    {  
        light = new HomeLight();  
        airCondition = new AirCondition();  
        airFan = new AirFan();  
    }  
  
    //外观方法A  
    public void TurnOnAll()  
    {  
        light.TurnOn();  
        airCondition.TurnOn();  
        airFan.TurnOn();  
    }  
    //外观方法B  
    public void TurnOffAll()  
    {  
        light.TurnOff();  
        airCondition.TurnOff();  
        airFan.TurnOff();  
    }  
}  
  
//电灯  
class HomeLight  
{  
    public void TurnOn()  
    {  
        Debug.Log("开灯");  
    }  
    public void TurnOff()  
    {  
        Debug.Log("关灯");  
    }  
}  
  
//空调  
class AirCondition  
{  
    public void TurnOn()  
    {  
        Debug.Log("开空调");  
    }  
    public void TurnOff()  
    {  
        Debug.Log("关空调");  
    }  
}  
  
//电扇  
class AirFan  
{  
    public void TurnOn()  
    {  
        Debug.Log("开电扇");  
    }  
    public void TurnOff()  
    {  
        Debug.Log("关电扇");  
    }  
}  

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。

四、使用场景

在以下情况下可以考虑使用外观模式：

外一个复杂的子系统提供一个简单的接口
提供子系统的独立性
在层次化结构中，可以使用外观模式定义系统中每一层的入口。其中三层架构就是这样的一个例子。

五、外观模式的优缺点

优点：

外观模式对客户屏蔽了子系统组件，从而简化了接口，减少了客户处理的对象数目并使子系统的使用更加简单。
外观模式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是紧耦合的。松耦合使得子系统的组件变化不会影响到它的客户。

缺点：

如果增加新的子系统可能需要修改外观类或客户端的源代码，这样就违背了”开——闭原则“（不过这点也是不可避免）。

六、总结

到这里外观模式的介绍就结束了，外观模式，为子系统的一组接口提供一个统一的接口，该模式定义了一个高层接口，这一个高层接口使的子系统更加容易使用。并且外观模式可以解决层结构分离、降低系统耦合度和为新旧系统交互提供接口功能。