Java设计模式之外观模式（Facacde Pattern）

外观模式（Facade Pattern） 是一种 结构型设计模式，旨在为复杂的子系统提供一个统一的、简化的高层接口，使得客户端更容易使用子系统功能。它的核心思想是 隐藏系统复杂性，提供易用入口。

1. 核心角色

角色	说明
外观类（Facade）	提供统一的接口，将客户端的请求转发到子系统中的适当对象。
子系统类（Subsystem Classes）	实现子系统的具体功能，外观类通过组合这些类来完成任务。

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2. 应用场景

• 简化复杂系统：当系统存在多个复杂模块或接口时，提供一个统一入口。

• 降低耦合度：减少客户端与子系统的直接依赖，提高系统可维护性。

• 分层架构：为不同层次的模块提供统一接口（如API网关）。

3. 代码示例：家庭影院控制系统

假设家庭影院包含多个设备（灯光、音响、投影仪），通过外观模式一键启动“观影模式”。

步骤1：定义子系统类

步骤2：定义外观类（统一接口）

步骤3：客户端调用

输出结果

4. 外观模式类图

5. 外观模式优缺点

优点	缺点
简化客户端调用，隐藏系统复杂性。	可能引入单点故障（外观类成为瓶颈）。
降低客户端与子系统的耦合度。	违反开闭原则（修改子系统需调整外观类）。
提升代码可维护性和可读性。

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6. 外观模式 vs. 中介者模式

模式	目的	关注点
外观模式	简化子系统接口，提供统一入口。	单向通信（外观调用子系统）。
中介者模式	协调多个对象间的交互，减少直接通信。	双向通信（对象间通过中介者交互）。

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7. 实际应用场景

1. API 网关

   • 外观类：网关统一处理鉴权、限流、路由。

   • 子系统：多个微服务（订单、用户、支付）。

2. 日志框架

   • 外观类：Logger 接口（如 SLF4J）。

   • 子系统：具体日志实现（Logback、Log4j2）。

3. 文件压缩工具

   • 外观类：提供 compress() 和 decompress() 方法。

   • 子系统：ZIP、RAR、7z 等压缩算法。

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9. 总结

• 核心价值：通过封装复杂子系统，提供简洁易用的接口。

• 关键设计：外观类通过组合子系统对象，对外暴露统一方法。

• 适用性：当系统复杂度高且需要简化客户端调用时，优先选择外观模式。