设计模式之外观模式：统一门面，简化子系统调用

这是 2020 年 5 月整理的设计模式专题第八篇。外观模式又叫门面模式，是”化繁为简”的代表——把一堆复杂的子系统接口，收敛成一个简单统一的入口。就像前台：你只需要跟前台说需求，不用自己去对接各个部门。

简单说明

外观模式（Facade Pattern），又叫门面模式：提供一个统一的接口，来访问子系统的一群接口。

• 在子系统越来越复杂的时候，可以用外观模式提供简单的接口调用；
• 或者构建多层系统结构的时候，利用外观对象作为每层的入口，简化层间调用。

客户端 ──> 外观对象（Facade）──> 子系统A
                  │            ├─> 子系统B
                  │            └─> 子系统C
       （客户端只依赖门面，不直接接触子系统）

实现

将子系统各种接口聚合，对外展示 Facade 对象：

/**
 * 描述：子系统：订单系统
 */
public class OrderService {
    public void createOrder() {
        System.out.println("创建订单");
    }
}

/**
 * 描述：子系统：库存系统
 */
public class StockService {
    public void deductStock() {
        System.out.println("扣减库存");
    }
}

/**
 * 描述：子系统：支付系统
 */
public class PayService {
    public void pay() {
        System.out.println("完成支付");
    }
}

/**
 * 描述：外观对象：聚合所有子系统，对外提供一个简单入口
 */
public class OrderFacade {
    private OrderService orderService = new OrderService();
    private StockService stockService = new StockService();
    private PayService payService = new PayService();

    // 一键下单：客户端只调这一个方法
    public void placeOrder() {
        orderService.createOrder();
        stockService.deductStock();
        payService.pay();
    }
}

/**
 * 描述：客户端
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 客户端完全不需要知道 OrderService/StockService/PayService 的存在
        OrderFacade facade = new OrderFacade();
        facade.placeOrder();
    }
}

角色：子系统（OrderService/StockService/PayService）+ 外观（OrderFacade）。客户端只依赖外观，不直接接触子系统。

优点与缺点

优点：

• 简化调用过程：无需了解深入子系统，防止带来风险（客户端接触的接口变少，出错面变小）；
• 减少系统依赖：松散耦合（客户端与子系统解耦，只依赖门面）；
• 更好的划分访问层次：门面对象作为每层入口，层间调用清晰；
• 符合迪米特法则：客户端只跟”朋友”（门面）打交道，不跟陌生人（子系统）通信。

缺点：

• 增加子系统、扩展子系统行为时容易引入风险；
• 不符合开闭原则：如果子系统行为变化需要修改门面，门面本身变成脆弱点。

外观模式对”调用方”友好，但对”扩展方”不友好——门面把复杂收敛了，代价是门面自身成为修改的集中点。

适用场景

• 子系统越来越复杂，需要提供一个简单的对外接口；
• 构建分层架构，用门面作为每一层的入口；
• 希望降低客户端与子系统的耦合度；
• 对老系统进行防腐：把遗留系统的复杂接口用门面包装起来。

外观 vs 适配器

小结

• 外观模式提供统一的接口访问子系统的一群接口，是”化繁为简”的门面。
• 实现：将子系统接口聚合，对外暴露 Facade 对象。
• 四个优点：简化调用、减少依赖、划分层次、符合迪米特法则。
• 两个缺点：扩展子系统易引入风险、不符合开闭原则。
• 一句话：客户端只跟”前台”打交道，不用逐个对接背后的部门。