面向对象的设计模式（十二），外观模式

 终于考试完了，瞬间感觉轻松了许多，又可以安心地写代码了，下面进入今天的正题–外观模式。
 外观模式，也称门面模式，顾名思义，就是一个对象封装了一系列相关的操作（行为），使得这些操作仅对外提供（暴露）方法（接口），客户端根据这些外观（暴露的接口）就可以简单地完成一系列操作，达到了客户端无需知道内部实现细节，只需知道对象的外观就可以实现一系列行为，简单来说就是面向对象的封装。这一系列行为也就是一个系统的功能。

定义：通过一个统一的对象实现一个系统的外部与内部的通讯，提供了一个高层次的接口，使得系统功能更加透明，更加容易使用。

使用场景：

1. 为一个复杂系统提供一个简单的接口。为一个复杂系统提供一个简单的接口，对外部隐藏系统的内部实现，隔离变化，使得当这个系统因为不断演化而不断的修改，定制也可以更加容易地扩展使用，即对外部的使用是一样的，客户端无需知道内部发生了什么变化，隐藏了系统的内部实现，这也就是封装的好处了。

2. 简化子系统之间的依赖，降低它们之前的耦合。当不同的子系统需要使用其他系统的功能的时候，那么我们就需要构建一个层次结构的系统，这时我们通过外观模式为这些子系统提供一个通讯接口，即每层的入口点。

优点：

1. 因为对客户端隐藏了系统的细节，减少了客户端对于系统的耦合，能够拥抱变化。

2. 对系统一系列功能进行了整合，封装，使得系统更加容易使用。

缺点：

1. 外观类接口膨胀。因为我们外观类需要封装一系列相关的功能，这一系列相关的功能可能需要不同的类实现，那么我们不是简单地给这个外观类提供实现不同功能类，而是为每个实现不同功能的类提供一个接口，然后再使用的时候给这些接口提供实现类，这样可以便于扩展，反之，外观类接口必然膨胀，也增加了程序员的一定的负担。

2. 违背了开闭原则，当业务出现变更的时候，可能需要直接修改外观类（通常是修改外观类中的接口的实现类）。

下面以现代智能机模拟实现外观模式

代码实现：

虚拟手机（接口）—-接打电话功能接口

public interface Phone {
    /** * 打电话 */
    public void call();
    /** * 挂断 */
    public void handup();
}

虚拟相机（接口）—-拍照功能接口

/** * 照相机 * @author lt * */
public interface Camera {
    public void open();
    public void takePicture();
    public void close();
}

真实的手机（实现类）

/** * 以前的旧手机，非智能，只能打电话和挂电话 * @author lt * */
public class PhoneImpl implements Phone{

    @Override
    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    @Override
    public void handup() {
        System.out.println("挂断电话");
    }
}

真实的相机（实现类）

/** * 三星相机 * @author lt * */
public class SamsungCamera implements Camera{

    @Override
    public void open() {
        System.out.println("打开相机");
    }

    @Override
    public void takePicture() {
        System.out.println("拍到了一个美女");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("相机关闭了");
    }
}

现代智能机（Android/Iphone）—-外观类

/** * 现代智能机 --- 集照相，视频聊天，打电话于一身 * @author lt * */
public class SmartPhone {
    // 对应实现完成手机功能接口的实现类
    public Phone phone = new PhoneImpl();
    // 对应实现相机功能接口的实现类
    public Camera camera = new SamsungCamera();

    public void call() {
        phone.call();
    }

    public void hangup() {
        phone.handup();
    }

    public void takePicture() {
        openCamera();
        camera.takePicture();
        closeCamera();
    }

    public void openCamera() {
        camera.open();
    }

    public void closeCamera() {
        camera.close();
    }

    /** * 视频通话 */
    public void videoChat() {
        openCamera();
        System.out.println("和妹子视频聊天");
        closeCamera();
    }
}

 SmartPhone是外观类，这里具体是现代智能机，具有接打电话，拍照等功能，是这个模式核心类；Phone和Camera是两个特定功能的接口，分别是接打电话的功能，拍照功能，相应的实现类是PhoneIml和SamsungCamera。这里给外观类整了两个接口，即Phone和Camera，这样做的目的是以后要修改接打电话和拍照功能的实现时（如新的硬件）只需要将外观类SmartPhone中的相应功能的接口实现类改变一下就可以了，其他的都不用改，这也就是面向接口编程的好处，和J2EE中的Service，Dao层都提供一个接口和相应实现类一样，目的是一样的，即便于修改扩展。

测试：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        SmartPhone iphone7s = new SmartPhone();
        // 用7s拍照
        iphone7s.takePicture();
        // 用7s视频聊天
        iphone7s.videoChat();
    }
}

运行结果：

可以看到，现代的智能机既有一般手机的功能，也有相机的功能，使得我们只需要一部智能机就不需要专门为打电话买一个手机，专门为拍照买一个相机了，一部手机统统搞定，而且避免了许多麻烦，如我们点击屏幕的相机（系统内置App）系统自动打开了相机，拍照完了以后系统自动将相机关闭，视频聊天也一样，这使得我们使用更加简单，更加方便。

总结：

 外观模式使用也非常多，面向对象中的封装也通常是使用了外观模式，封装不一定使用了外观模式，但外观模式一定需要封装。通过外观模式，使得复杂系统功能更加丰富，使用更加简单。通过一个外观类就可以操作整个系统，减少了用户的使用成本，同时因为内部面向接口编程，使得使扩展维护更加简单，从而使得系统可以容易地面对多变的场景，提升了系统的扩展性灵活性。