C#設計模式(11)——外觀模式（Facade Pattern）

本文轉載自查看原文 2013-10-22 17:38 11628 跟我一起學C# 設計模式/ 外觀模式設計模式 C#

一、引言

在軟件開發過程中，客戶端程序經常會與復雜系統的內部子系統進行耦合，從而導致客戶端程序隨着子系統的變化而變化，然而為了將復雜系統的內部子系統與客戶端之間的依賴解耦，從而就有了外觀模式，也稱作 ”門面“模式。下面就具體介紹下外觀模式。

二、外觀模式的詳細介紹

2.1 定義

外觀模式提供了一個統一的接口，用來訪問子系統中的一群接口。外觀定義了一個高層接口，讓子系統更容易使用。使用外觀模式時，我們創建了一個統一的類，用來包裝子系統中一個或多個復雜的類，客戶端可以直接通過外觀類來調用內部子系統中方法，從而外觀模式讓客戶和子系統之間避免了緊耦合。

2.2 外觀模式實現

介紹了外觀模式的定義之后，讓我們具體看看外觀模式的由來以及實現，下面與學校中一個選課系統為例來解釋外觀模式，例如在選課系統中，有注冊課程子系統和通知子系統，在不使用外觀模式的情況下，客戶端必須同時保存注冊課程子系統和通知子系統兩個引用，如果后期這兩個子系統發生改變時，此時客戶端的調用代碼也要隨之改變，這樣就沒有很好的可擴展性，下面看看不使用外觀模式下選課系統的實現方式和客戶端調用代碼：

/// <summary>
    /// 不使用外觀模式的情況
    /// 此時客戶端與三個子系統都發送了耦合，使得客戶端程序依賴與子系統
    /// 為了解決這樣的問題，我們可以使用外觀模式來為所有子系統設計一個統一的接口
    /// 客戶端只需要調用外觀類中的方法就可以了，簡化了客戶端的操作
    /// 從而讓客戶和子系統之間避免了緊耦合
    /// </summary>
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SubSystemA a = new SubSystemA();
            SubSystemB b = new SubSystemB();
            SubSystemC c = new SubSystemC();
            a.MethodA();
            b.MethodB();
            c.MethodC();
            Console.Read();
        }
    }

    // 子系統A
    public class SubSystemA
    {
        public void MethodA()
        {
            Console.WriteLine("執行子系統A中的方法A");
        }
    }

    // 子系統B
    public class SubSystemB
    {
        public void MethodB()
        {
            Console.WriteLine("執行子系統B中的方法B");
        }
    }

    // 子系統C
    public class SubSystemC
    {
        public void MethodC()
        {
            Console.WriteLine("執行子系統C中的方法C");
        }
    }

然而外觀模式可以解決我們上面所說的問題，下面具體看看使用外觀模式的實現：

 /// <summary>
    /// 以學生選課系統為例子演示外觀模式的使用
    /// 學生選課模塊包括功能有：
    /// 驗證選課的人數是否已滿
    /// 通知用戶課程選擇成功與否
    /// 客戶端代碼
    /// </summary>
    class Student
    {
        private static RegistrationFacade facade = new RegistrationFacade();

        static void Main(string[] args)
        {
            if (facade.RegisterCourse("設計模式", "Learning Hard"))
            {
                Console.WriteLine("選課成功");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("選課失敗");
            }

            Console.Read();
        }
    }

    // 外觀類
    public class RegistrationFacade
    {
        private RegisterCourse registerCourse;
        private NotifyStudent notifyStu;
        public RegistrationFacade()
        {
            registerCourse = new RegisterCourse();
            notifyStu = new NotifyStudent();
        }

        public bool RegisterCourse(string courseName, string studentName)
        {
            if (!registerCourse.CheckAvailable(courseName))
            {
                return false;
            }

            return notifyStu.Notify(studentName);
        }
    }

    #region 子系統
    // 相當於子系統A
    public class RegisterCourse
    {
        public bool CheckAvailable(string courseName)
        {
            Console.WriteLine("正在驗證課程 {0}是否人數已滿", courseName);
            return true;
        }
    }

    // 相當於子系統B
    public class NotifyStudent
    {
        public bool Notify(string studentName)
        {
            Console.WriteLine("正在向{0}發生通知", studentName);
            return true;
        }
    }
    #endregion

使用了外觀模式之后，客戶端只依賴與外觀類，從而將客戶端與子系統的依賴解耦了，如果子系統發生改變，此時客戶端的代碼並不需要去改變。外觀模式的實現核心主要是——由外觀類去保存各個子系統的引用，實現由一個統一的外觀類去包裝多個子系統類，然而客戶端只需要引用這個外觀類，然后由外觀類來調用各個子系統中的方法。然而這樣的實現方式非常類似適配器模式，然而外觀模式與適配器模式不同的是：適配器模式是將一個對象包裝起來以改變其接口，而外觀是將一群對象 ”包裝“起來以簡化其接口。它們的意圖是不一樣的，適配器是將接口轉換為不同接口，而外觀模式是提供一個統一的接口來簡化接口。