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一、什么是外观模式

  有些人可能炒过股票,但其实大部分人都不太懂,这种没有足够了解证券知识的情况下做股票是很容易亏钱的,刚开始炒股肯定都会想,如果有个懂行的帮帮手就好,其实基金就是个好帮手,支付宝里就有许多的基金,它将投资者分散的资金集中起来,交由专业的经理人进行管理,投资于股票、债券、外汇等领域,而基金投资的收益归持有者所有,管理机构收取一定比例的托管管理费用。

  其实本篇要说的这个设计模式就和这很有关系,由于当投资者自己买股票时,由于众多投资者对众多股票的联系太多,反而不利于操作,这在软件中就成为耦合性太高,而有了基金后,就变成众多用户只和基金打交道,关心基金的上涨和下跌,而实际上的操作确是基金经理人与股票和其它投资产品打交道,这就是外观模式。

  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。UML结构图如下:

 

  其中Facade是外观角色,也叫门面角色,客户端可以调用这个角色的方法,此角色知晓子系统的所有功能和责任,将客户端的请求代理给适当的子系统对象;Subsystem是子系统角色,可以同时拥有一个或多个子系统,每一个子系统都不是一个单独的类,而是一个类的集合,子系统并不知道门面的存在。

  1. 外观类

  这里我给出了四个Subsystem子系统,分别为A、B、C、D。

 1 public class Facade {
 2 
 3     //被委托的对象
 4     SubSystemA a;
 5     SubSystemB b;
 6     SubSystemC c;
 7     SubSystemD d;
 8     
 9     public Facade() {
10         a = new SubSystemA();
11         b = new SubSystemB();
12         c = new SubSystemC();
13         d = new SubSystemD();
14     }
15     
16     //提供给外部访问的方法
17     public void methodA() {
18         this.a.dosomethingA();
19     }
20     
21     public void methodB() {
22         this.b.dosomethingB();
23     }
24     
25     public void methodC() {
26         this.c.dosomethingC();
27     }
28     
29     public void methodD() {
30         this.d.dosomethingD();
31     }
32     
33 }

   2. Subsystem子系统角色

  这里为了不过多赘述,只放上A的代码,其余子系统类似。

1 public class SubSystemA {
2 
3     public void dosomethingA() {
4         System.out.println("子系统方法A");
5     }
6     
7 }

  3. Client客户端

 1 public class Client {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         Facade facade = new Facade();
 5         
 6         facade.methodA();
 7         facade.methodB();
 8     }
 9     
10 }

  运行结果如下:

  

二、外观模式的应用

  1. 何时使用

  • 客户端不需要知道系统内部的复杂联系,整个系统只提供一个“接待员”即可
  • 定义系统的入口

   2. 方法

  • 客户端不与系统耦合,外观类与系统耦合

   3. 优点

  • 减少了系统的相互依赖
  • 提高了灵活性。不管系统内部如何变化,只要不影响到外观对象,任你自由活动
  • 提高了安全性。想让你访问子系统的哪些业务就开通哪些逻辑,不在外观上开通的方法,你就访问不到

   4. 缺点

  • 不符合开不原则,修改很麻烦

   5. 使用场景

  • 为一个复杂的模块或子系统提供一个外界访问的接口
  • 子系统相对独立,外界对子系统的访问只要黑箱操作即可
  • 预防低水平人员带来的风险扩散

   6. 应用实例

  • 基金(用户只和基金打交道,实际操作为基金经理人与股票和其它投资品打交道)

 三、外观模式的实现

  我们就以开篇说的基金为例,来编写一下代码,熟悉外观模式的使用。UML图如下:

  1. 基金类(Fund)

  基金类,基金经理人通过该类作为中间交互者,可以接受投资者的资金,统一对股票、国债、房地产进行购买和赎回操作。

 1 public class Fund {
 2 
 3     Stock1 stock1;
 4     Stock2 stock2;
 5     Stock3 stock3;
 6     NationalDebt1 nationalDebt1;
 7     Realty1 realty1;
 8     
 9     public Fund() {
10         stock1 = new Stock1();
11         stock2 = new Stock2();
12         stock3 = new Stock3();
13         nationalDebt1 = new NationalDebt1();
14         realty1 = new Realty1();
15     }
16     
17     //购买基金
18     public void buyFund() {
19         stock1.buy();
20         stock2.buy();
21         stock3.buy();
22         nationalDebt1.buy();
23         realty1.buy();
24     }
25     
26     //赎回基金
27     public void sellFund() {
28         stock1.sell();
29         stock2.sell();
30         stock3.sell();
31         nationalDebt1.sell();
32         realty1.sell();
33     }
34     
35 }

   2. 股票、国债、房地产类

  这里放一个股票作为示例,其余债券类似。内部由买入和卖出两种操作。

 1 public class Stock1 {
 2 
 3     //买股票
 4     public void buy() {
 5         System.out.println("股票1买入");
 6     }
 7     
 8     //卖股票
 9     public void sell() {
10         System.out.println("股票1卖出");
11     }
12     
13 }

  3. Client客户端

  用户通过该类对基金进行购买和赎回操作。

 1 public class Client {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         Fund fund = new Fund();
 5         
 6         //基金购买
 7         fund.buyFund();
 8         System.out.println("-------------");
 9         //基金赎回
10         fund.sellFund();
11     }
12     
13 }

  运行结果如下:

  

  由此可见,外观模式十分的简单,我们只需在客户端购买和赎回即可,内部的任何操作都不需要我们关注,对于面向对象有一定基础的朋友,即使没有听说过外观模式,也完全有可能在很多时候使用它,因为它完美地体现了依赖倒转原则和迪米特法则的思想,所以是非常常用的模式之一。

  我们使用外观模式的情况有很多,比如经典的MVC三层架构,可以考虑在数据访问层和业务逻辑层、业务逻辑层和表示层的层与层之间简历外观Facade,降低耦合。对于复杂难以维护的老系统,直接去修改或扩展都可能产生很多问题,可以分两个小组,一个开发Facade与老系统的交互,另一个只要了解Facade接口,直接开发新系统调用这些接口即可。

 

   源码地址:https://gitee.com/adamjiangwh/GoF