一、定義：

所謂外觀模式，就是提供一個統一的介面，用來訪問子系統中的一群介面。

外觀模式定義了一個高層介面，讓子系統更容易使用。如下圖，是使用外觀模式後將子系統的使用變得更加簡單。

在引入外觀模式後，客戶只需要與外觀角色打交道，客戶與子系統的複雜關係由外觀角色來實現，從而降低了系統的耦合度。

如果我們沒有Facade類，那麼，Subsystem 他們之間將會相互持有例項，產生關係，這樣會造成嚴重的依賴，修改一個類，可能會帶來其他類的修改，這不是我們想要看到的，有了Facade類，他們之間的關係被放在了Facade類裡，這樣就起到了解耦的作用，這，就是外觀模式！

二、模式結構：

門面(Facade)角色 ：客戶端可以呼叫這個角色的方法。此角色知曉相關的（一個或者多個）子系統的功能和責任。在正常情況下，本角色會將所有從客戶端發來的請求委派到相應的子系統去。

子系統(SubSystem)角色 ：可以同時有一個或者多個子系統。每個子系統都不是一個單獨的類，而是一個類的集合（如上面的子系統就是由SubSystemA、SubSystemB、SubSystemC、SubSystemD 幾個類組合而成）。每個子系統都可以被客戶端直接呼叫，或者被門面角色呼叫。子系統並不知道門面的存在，對於子系統而言，門面僅僅是另外一個客戶端而已。

三、模式的實現：

我們以一個計算機的啟動過程為例：

我們先看下實現類：

public class CPU {
	
	public void startup(){
		System.out.println("cpu startup!");
	}
	
	public void shutdown(){
		System.out.println("cpu shutdown!");
	}
}

public class Memory {
	
	public void startup(){
		System.out.println("memory startup!");
	}
	
	public void shutdown(){
		System.out.println("memory shutdown!");
	}
}
 

public class Disk {
	
	public void startup(){
		System.out.println("disk startup!");
	}
	
	public void shutdown(){
		System.out.println("disk shutdown!");
	}
}

//Facade類
public class Computer {
	private CPU cpu;
	private Memory memory;
	private Disk disk;
	
	public Computer(){
		cpu = new CPU();
		memory = new Memory();
		disk = new Disk();
	}
	
	public void startup(){
		System.out.println("start the computer!");
		cpu.startup();
		memory.startup();
		disk.startup();
		System.out.println("start computer finished!");
	}
	
	public void shutdown(){
		System.out.println("begin to close the computer!");
		cpu.shutdown();
		memory.shutdown();
		disk.shutdown();
		System.out.println("computer closed!");
	}
}

 User類如下：

public class User {
 
	public static void main(String[] args) {
		Computer computer = new Computer();
		computer.startup();
		computer.shutdown();
	}
}

執行結果：

start the computer!
cpu startup!
memory startup!
disk startup!
start computer finished!
begin to close the computer!
cpu shutdown!
memory shutdown!
disk shutdown!
computer closed!

Facade類其實相當於CPU、Disk、Memory模組的外觀介面，有了這個Facade類，那麼客戶端就不需要親自呼叫子系統中的CPU、Disk、Memory模組了，也不需要知道系統內部的實現細節，甚至都不需要知道CPU、Disk、Memory模組的存在，客戶端只需要跟Facade類互動就好了，從而更好地實現了客戶端和子系統中CPU、Disk、Memory模組的解耦，讓客戶端更容易地使用系統。

四、外觀模式小結：

1、一個系統可以有幾個外觀類：

答：在外觀模式中，通常只需要一個外觀類，並且此外觀類只有一個例項，換言之它是一個單例類。當然這並不意味著在整個系統裡只有一個外觀類，而僅僅是說對每一個子系統只有一個外觀類。或者說，如果一個系統有好幾個子系統的話，每一個子系統都有一個外觀類，整個系統可以有數個外觀類。

2、為子系統增加新行為：

初學者往往以為通過繼承一個外觀類便可在子系統中加入新的行為，這是錯誤的。外觀模式的用意是為子系統提供一個集中化和簡化的溝通管道，而不能向子系統加入新的行為。比如醫院中的接待員並不是醫護人員，接待員並不能為病人提供醫療服務。

3、外觀模式的優點：

（1）鬆散耦合：外觀模式鬆散了客戶端與子系統的耦合關係，讓子系統內部的模組能更容易擴充套件和維護。

（2）簡單易用：外觀模式讓子系統更加易用，客戶端不再需要了解子系統內部的實現，也不需要跟眾多子系統內部的模組進行互動，只需要跟外觀類互動就可以了。

（3）更好的劃分訪問層次：通過合理使用Facade，可以幫助我們更好地劃分訪問的層次。有些方法是對系統外的，有些方法是系統內部使用的。把需要暴露給外部的功能集中到門面中，這樣既方便客戶端使用，也很好地隱藏了內部的細節。

4、外觀模式的缺點：

（1）不能很好地限制客戶使用子系統類，如果對客戶訪問子系統類做太多的限制則減少了可變性和靈活性。

（2）在不引入抽象外觀類的情況下，增加新的子系統可能需要修改外觀類或客戶端的原始碼，違背了“開閉原則”。

5、適用場景：

（1）當要為一個複雜子系統提供一個簡單介面時可以使用外觀模式。

（2）客戶程式與多個子系統之間存在很大的依賴性。引入外觀類將子系統與客戶以及其他子系統解耦，可以提高子系統的獨立性和可移植性。

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