设计模式之门面模式详解

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设计模式之门面模式详解

一、什么是门面模式

门面模式（Facade Pattern） 又叫外观模式，提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口 。其主要特征是定义了一个高层接口，让子系统更容易使用，属于结构型模式。在我们日常编码中也在无意中大量的使用着门面模式，例如ServiceA中调用其他多个Service的方法，然后再将ServiceA的方法暴露给Controller调用，ServiceA就相当于一个门面使得Controller能够间接的调用其他Service子系统，这也就是门面模式的一种应用。

二、门面模式的应用场景

• 子系统越来越复杂，增加门面模式提供简单接口
• 构建多层系统结构，利用门面对象作为每层的入口，简化层间调用

三、门面模式的角色组成

• 外观角色（Facade）： 也称门面角色，系统对外的统一接口；
• 子系统角色（SubSystem）： 可以同时有一个或多个SubSystem。每个SubSystem都不是一个单独的类，而是一个类的集合。SubSystem并不知道Facade 的存在，对于SubSystem而言，Facade只是另外一个客户端而已（即Facade对SubSystem是透明的）。

四、门面模式通用写法

我们先分别创建3个子系统的业务逻辑SubSystemA、SubSystemB、SubSystemC

/ * 子系统角色 - SubSystemA * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:38 */ public class SubSystemA { 
    public void doA() { 
    System.out.println("doing A stuff"); } } 

/ * 子系统角色 - SubSystemB * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:38 */ public class SubSystemB { 
    public void doB() { 
    System.out.println("doing B stuff"); } } 

/ * 子系统角色 - SubSystemC * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:38 */ public class SubSystemC { 
    public void doC() { 
    System.out.println("doing C stuff"); } } 

紧接着再创建一个外观角色类Facade ：

/ * 外观角色 Facade 相当于注入其他Service，封装其方法暴露给客户端 * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:34 */ public class Facade { 
    //相当于@Autowire注入 private SubSystemA a = new SubSystemA(); private SubSystemB b = new SubSystemB(); private SubSystemC c = new SubSystemC(); // 对外接口 public void doA() { 
    this.a.doA(); } // 对外接口 public void doB() { 
    this.b.doB(); } // 对外接口 public void doC() { 
    this.c.doC(); } } 

编写测试类

/ * facade 通用写法 * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:36 */ class Test { 
    // 客户 (相当于Controller) public static void main(String[] args) { 
    Facade facade = new Facade(); facade.doA(); facade.doB(); facade.doC(); } } 

五、门面模式在业务中的应用

需求：现有积分、支付、库存、物流系统，需要做一个积分兑换商城

1. 创建商品类

 / * 商品详情信息 * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:52 */ @Data @Builder public class GoodsInfo { 
    private String name; private Integer integral; private BigDecimal price; } 

2. 积分系统

 / * 积分系统 * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:51 */ @Slf4j public class IntegralSystem { 
    / * 扣减积分 * * @param info GoodsInfo * @author zdp * @date 2022/9/3 15:10 * @return result */ public boolean deductIntegral(GoodsInfo info){ 
    log.info("商品【{}】扣减积分成功", info.getName()); return true; } } 

3. 库存系统

/ * 库存系统 * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:54 */ @Slf4j public class StockSystem { 
    public static int goodsStock = 2; / * 扣减库存 * * @param info GoodsInfo * @author zdp * @date 2022/9/3 15:07 * @return result */ public boolean deductStock(GoodsInfo info){ 
    goodsStock -= 1; if (goodsStock < 0) { 
    log.info("商品【{}】扣减库存失败，库存不足~", info.getName()); return false; } log.info("商品【{}】扣减库存成功~", info.getName()); return true; } } 

4. 支付系统

/ * 支付系统 * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:52 */ @Slf4j public class PaymentSystem { 
    StockSystem stock = new StockSystem(); IntegralSystem integral = new IntegralSystem(); / * 付款 * * @param info GoodsInfo * @author zdp * @date 2022/9/3 15:08 * @return result */ public boolean pay(GoodsInfo info){ 
    if (stock.deductStock(info)) { 
    integral.deductIntegral(info); log.info("商品【{}】支付成功，准备发货~", info.getName()); return true; } return false; } } 

5. 物流系统

/ * 物流系统 * * @author zdp * @date 2022/9/3 14:49 */ @Slf4j public class LogisticsSystem { 
    / * 对接物流系统，商品发货 * * @param info goods info * @author zdp * @date 2022/9/3 14:57 * @return java.lang.String 物流单号 */ public void deliverGoods(GoodsInfo info){ 
    //对接物流系统... log.info("商品【{}】，进入物流系统，单号: {}", info.getName(), new Date().getTime()); } } 

6. 外观角色门面

/ * 外观角色 Facade 商品兑换门面 整合了支付和物流系统，使得前端开发逻辑处理简单，不用再调用多个系统 * * @author zdp * @date 2022/9/3 15:15 */ public class GoodsFacadeSystem { 
    PaymentSystem payment = new PaymentSystem(); LogisticsSystem logistics = new LogisticsSystem(); / * 商品兑换 * * @param info GoodsInfo * @author zdp * @date 2022/9/3 15:16 * @return 商品兑换结果 */ public boolean exchange(GoodsInfo info){ 
    if (!payment.pay(info)) { 
    return false; } logistics.deliverGoods(info); return true; } } 

7. 测试

 public class Test { 
    public static void main(String[] args) throws Exception{ 
    GoodsFacadeSystem facade = new GoodsFacadeSystem(); for (int i = 0; i < 3; i++) { 
    GoodsInfo info = GoodsInfo.builder() .name("拖孩儿") .integral(100) .price(new BigDecimal("10.05")) .build(); facade.exchange(info); TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1); } } } 

六、门面模式优缺点

• 优点
  • 简化了调用过程，无需深入了解子系统，以防给子系统带来风险
  • 减少系统依赖，松散耦合
  • 更好地划分访问层次，提高了安全性
  • 遵循迪米特法则，即最少知道原则
• 缺点
  • 当增加子系统和扩展子系统行为时，可能容易带来风险
  • 不符合开闭原则
  • 某些情况下可能违背单一职责原则