Java设计模式之门面模式（Facade Pattern）

门面模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，它提供了一个统一的接口，用于访问子系统中的一组接口。门面模式通过创建一个高层接口，简化了客户端与子系统之间的交互，从而降低了系统的复杂性。

在门面模式中，门面（Facade）是一个包含了子系统中各个接口的高层接口。它将客户端的请求委派给相应的子系统对象，起到了一个中介的作用。客户端只需要与门面进行交互，而不需要直接与子系统的各个对象进行通信。

门面模式的主要优点如下：

1. 简化了客户端与子系统之间的交互，客户端只需要与门面进行通信，不需要了解子系统的复杂性。
2. 提高了系统的灵活性和可扩展性，因为门面屏蔽了子系统的实现细节，可以方便地对子系统进行修改和扩展。
3. 降低了客户端与子系统之间的耦合度，客户端只依赖于门面接口，不依赖于子系统的具体实现。

下面是一个示例，以购物网站的订单处理为例来说明门面模式的应用：

// 子系统类：库存管理
class InventoryManager {
    public boolean checkStock(String productId, int quantity) {
        // 检查库存是否足够
        // 省略具体实现
        return true;
    }
}

// 子系统类：支付服务
class PaymentService {
    public boolean makePayment(String paymentMethod, double amount) {
        // 进行支付操作
        // 省略具体实现
        return true;
    }
}

// 子系统类：物流服务
class ShippingService {
    public String shipOrder(String orderId) {
        // 进行物流操作
        // 省略具体实现
        return "1234567890"; // 返回物流单号
    }
}

// 门面类：订单处理门面
class OrderFacade {
    private InventoryManager inventoryManager;
    private PaymentService paymentService;
    private ShippingService shippingService;

    public OrderFacade() {
        this.inventoryManager = new InventoryManager();
        this.paymentService = new PaymentService();
        this.shippingService = new ShippingService();
    }

    public boolean processOrder(String productId, int quantity, String paymentMethod) {
        boolean stockAvailable = inventoryManager.checkStock(productId, quantity);
        if (!stockAvailable) {
            System.out.println("库存不足");
            return false;
        }

        double totalPrice = calculateTotalPrice(productId, quantity);
        boolean paymentSuccess = paymentService.makePayment(paymentMethod, totalPrice);
        if (!paymentSuccess) {
            System.out.println("支付失败");
            return false;
        }

        String orderId = generateOrderId();
        String trackingNumber = shippingService.shipOrder(orderId);
        System.out.println("订单处理完成，物流单号：" + trackingNumber);
        return true;
    }

    private double calculateTotalPrice(String productId, int quantity) {
        // 根据商品ID和数量计算总价
        // 省略具体实现
        return 100.0;
    }

    private String generateOrderId() {
        // 生成订单号
        // 省略具体实现
        return "ORD123456";
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        OrderFacade orderFacade = new OrderFacade();
        boolean success = orderFacade.processOrder("12345", 2, "creditcard");
        if (success) {
            System.out.println("订单处理成功");
        } else {
            System.out.println("订单处理失败");
        }
    }
}

在上述示例中，OrderFacade是门面类，它封装了库存管理、支付服务和物流服务等子系统的接口。客户端只需要与OrderFacade进行交互，调用processOrder方法来处理订单，无需直接与子系统的类进行交互。OrderFacade内部根据订单处理的流程依次调用子系统的接口，完成订单的处理过程。通过使用门面模式，客户端代码与子系统之间的耦合度降低，同时提供了一个简单的接口来处理订单，隐藏了子系统的复杂性。