外观模式（Facade Pattern）

《深入剖析Tomcat》(How Tomcat Works)，第二章。

创建 Request 和 Response 分别实现 ServletRequest 和 ServletResponse，然后将这两个对象传给实现了 Servlet 接口的 PrimitiveServlet 类的service方法。

下面代码中的 request 和 response 除了实现 ServletRequest 和 ServletResponse 接口中的方法，还分别自定义了 getUri 和 sendStaticResource 方法，如果将他们向上转为 ServletRequest 和 ServletResponse，那么在 PrimitiveServlet 中如果被向下转为 Request 和 Response，则可以调用 getUri 和 sendStaticResource 方法，这被认为是不安全的。

    Request request = ...
    Response response = ...
    servlet = (Servlet) myClass.newInstance();
    servlet.service((ServletRequest) request, (ServletResponse) response);

如果将 getUri 和 sendStaticResource 声明为私有，则可以防止在 servlet 中被调用，但是在其他可能被安全地调用的地方也不能用了，不可以。如果给方法以默认访问权限，则只能在同一个包中访问，这个被认为是可以的，但是不最好，最优雅的方式是通过 facade 类。

具体做法是定义 RequestFacade 和 ResponseFacade 两个类，分别实现 ServletRequest 和 ServletResponse，同时定义私有成员变量 Request 和 Response，并且方法的实现调用 Request 和 Response 的实现。然后，将 RequestFacade 和 ResponseFacade 上转为 ServletRequest 和 ServletResponse 传给 servlet 的 service 方法，这样即使在 servlet 中被下转为 RequestFacade 和 ResponseFacade，也不能访问私有成员变量对象中的方法。既用了 Request 和 Response 的实现，又能防止其中自定义的方法被不合理的访问。

类图如下：

代码：

    public class RequestFacade implements ServletRequest {
    
        private ServleLRequest request = null;
        
        public RequestFacade(Request request) {
            this.request = request;
        }
        
        /* implementation of the ServletRequest*/
        public Object getAttribute(String attribute) {
            return request.getAttribute(attribute);
        }
        
        ...
    }
    
    // ResponseFacade类似
    
    RequestFacade requestFacade = new RequestFacade(request);
    ResponseFacade responseFacade = new ResponseFacade(response);
    try {
        servlet = (Servlet) myClass.newInstance();
        servlet.service((ServletRequest) requestFacade,(ServletResponse)responseFacade);
    }

下面是Facade模式的一些内容，与上面的用法不太一样。

• 定义

外观模式（Facade），为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此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。[DP]

• 以下来自维基百科

The facade pattern is typically used when:（外观模式的典型用法）

• a simple interface is required to access a complex system; （需要简单的接口去访问复杂的系统）

• the abstractions and implementations of a subsystem are tightly coupled;（子系统的抽象和实现是紧密耦合的）

• need an entry point to each level of layered software; or（需要一个入口去访问分层软件的每一层）

• a system is very complex or difficult to understand.（一个复杂的，难以理解的系统）

大话设计模式中基金与股票的例子挺好的，这幅图也很好：

下面是维基百科上的示例代码，Java版：

/* Complex parts */

class CPU {
    public void freeze() { ... }
    public void jump(long position) { ... }
    public void execute() { ... }
}

class Memory {
    public void load(long position, byte[] data) { ... }
}

class HardDrive {
    public byte[] read(long lba, int size) { ... }
}

/* Facade */

class ComputerFacade {
    private CPU processor;
    private Memory ram;
    private HardDrive hd;

    public ComputerFacade() {
        this.processor = new CPU();
        this.ram = new Memory();
        this.hd = new HardDrive();
    }

    public void start() {
        processor.freeze();
        ram.load(BOOT_ADDRESS, hd.read(BOOT_SECTOR, SECTOR_SIZE));
        processor.jump(BOOT_ADDRESS);
        processor.execute();
    }
}

/* Client */

class You {
    public static void main(String[] args) {
        ComputerFacade computer = new ComputerFacade();
        computer.start();
    }
}

参考：

1. 维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki...

2. 大话设计模式第12章 外观模式

3. How Tomcat Works, 第二章