[[403145]]

大家好，我是老田，從今天開始，本公眾號每周給大家送福利，送什么呢?肯定是技術書啦，不搞那么多花里胡哨的，參與方式見文末。

好啦，進入我們的主題，今天我給大家分享設計模式中的門面模式。用貼切的生活故事，以及真實項目場景來講設計模式，最后用一句話來總結這個設計模式。

故事

開發的朋友都知道，后端開發通常都是：

controller---servie---dao/mapper/repository

但是，我問過很多人，熟悉門面模式不?有的工作五年了都不知道。

今天老田，就帶你來看看門面模式。

門面模式概述

門面模式(Facade Pattern)又叫作外觀模式，提供了一個統一的接口，用來訪問子系統中的一群接口。其主要特征是定義了一個高層接口，讓子系統更容易使用，屬于結構型設計模式。

英文：

Provide a unified interface to a set of interfaces in asubsystem.Facade defines a higher-level interface that makes thesubsystem easier to use.

其實，在日常編碼工作中，我們都在有意無意地大量使用門面模式。但凡只要高層模塊需要調度多個子系統(2個以上類對象)，我們都會自覺地創建一個新類封裝這些子系統，提供精簡的接口，讓高層模塊可以更加容易地間接調用這些子系統的功能。

生活中的案例

關于門面模式，在生活中的案例，非常之多。

案例1：去銀行辦理業務，有個前臺接待你，然后，這個前臺會問你需要辦什么業務，他會一個一個帶你辦理，這樣我們就不需要到處亂串、到處找對應業務窗口了。這個前臺人員就相當于門面模式。

案例2：我們建房子，如果沒有包工頭的話，那就是你自己要去找水泥工，電工、裝修工等。但如果有了包工頭，這些活你都不用干了，直接跟包工頭說，需要電工來把線路搞好。這個包工頭就可以理解為門面模式。

案例3：我們后端開發的controller，也可以理解為門面模式，比如說獲取用戶賬戶信息，先查UserService獲取用戶信息，然后查UserAccountService用戶賬戶信息。

門面模式適用場景

在軟件系統中，門面模式適用于以下應用場景。

• 為一個復雜的模塊或子系統提供一個簡潔的供外界訪問的接口。
• 希望提高子系統的獨立性時。
• 當子系統由于不可避免的暫時原因導致可能存在Bug或性能相關問題時，可以通過門面模式提供一個高層接口，隔離客戶端與子系統的直接交互，預防代碼污染。

門面模式通用寫法

還是使用代碼來實現一個簡單的門面模式，因為咱們最喜歡的就是從demo開始。

業務場景：現在需要調用三個service的各自的方法：

public class ServiceA { 
    public void doA(){ 
        System.out.println("do ServiceA"); 
    } 
} 
public class ServiceB { 
    public void doB(){ 
        System.out.println("do ServiceB"); 
    } 
} 
 
public class ServiceC { 
    public void doC(){ 
        System.out.println("do ServiceC"); 
    } 
} 

在沒有引入門面模式的時候，客戶端是這么調用的：

public class Client { 
    public static void main(String[] args) { 
        ServiceA serviceA=new ServiceA(); 
        ServiceB serviceB=new ServiceB(); 
        ServiceC serviceC=new ServiceC(); 
 
        serviceA.doA(); 
        serviceB.doB(); 
        serviceC.doC(); 
    } 
} 

每次，客戶端自己都需要創建很多service對象，如果涉及到有很多個service，那這代碼不是很尷尬嗎?會出現大量重復性的代碼。

運行結果

do ServiceA 
do ServiceB 
do ServiceC 

下面我們就來加入門面模式：

public class Facade { 
    //是不是很像我們controller里注入各種service? 
    private ServiceA serviceA = new ServiceA(); 
    private ServiceB serviceB = new ServiceB(); 
    private ServiceC serviceC = new ServiceC(); 
 
    public void doA() { 
        serviceA.doA(); 
    } 
 
    public void doB() { 
        serviceB.doB(); 
    } 
 
    public void doC() { 
        serviceC.doC(); 
    } 
} 

客戶端變成了：

public class Client { 
    public static void main(String[] args) { 
        //輕輕松松的搞定，只需要創建門面這個對象即可 
        Facade facade=new Facade(); 
        facade.doA(); 
        facade.doB(); 
        facade.doC(); 
    } 
} 

運行結果：

do ServiceA 
do ServiceB 
do ServiceC 

門面模式UML圖

結合這個UML圖，在回顧銀行前臺人員和包工頭的案例，就更輕松的理解門面模式了。

門面模式中的角色

由上圖可以看到，門面模式主要包含2個角色。

• 外觀角色(Facade)：也叫作門面角色，是系統對外的統一接口。
• 子系統角色(Service)：可以同時有一個或多個Service。每個Service都不是一個單獨的類，而是一個類的集合。Service們并不知道Facade的存在，對于Service們而言，Facade 只是另一個客戶端而已(即Facade對ServiceA、ServiceB、ServiceC透明)。

門面模式的擴展

優點

● 減少系統的相互依賴 　　想想看，如果我們不使用門面模式，外界訪問直接深入到子系統內部，相互之間是一種強耦合關系，你死我就死，你活我才能活，這樣的強依賴是系統設計所不能接受的，門面模式的出現就很好地解決了該問題，所有的依賴都是對門面對象的依賴，與子系統無關。

● 提高了靈活性 　　依賴減少了，靈活性自然提高了。不管子系統內部如何變化，只要不影響到門面對象，任你自由活動。

● 提高安全性 　　想讓你訪問子系統的哪些業務就開通哪些邏輯，不在門面上開通的方法，你休想訪問到 。

缺點

當增加子系統和擴展子系統行為時，可能容易帶來未知風險。

不符合開閉原則。

某些情況下，可能違背單一職責原則。

大神們是如何使用的

在Spring中也是有大量使用到門面模式，比如說

org.springframework.jdbc.support.JdbcUtils 

再來看看其中的方法

public static void closeConnection(@Nullable Connection con) { 
    con.close(); 
} 
public static Object extractDatabaseMetaData(DataSource dataSource, DatabaseMetaDataCallback action) 
   throws MetaDataAccessException { 
    Connection con = null; 
  try { 
   con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource); 
   DatabaseMetaData metaData = con.getMetaData(); 
   if (metaData == null) { 
      //..... 
   } 
   return action.processMetaData(metaData); 
  } 
} 
...... 

都是給我封裝好了方法，對于我們開發者來說，我只面向JdbcUtils這一個類就好了，我不用去管Connection、ResultSet等是怎么創建的，需要的時候，我調用JdbcUtils的對應方法即可獲得對應的對象。

在Mybatis中也是用到了門面模式，比如：

org.apache.ibatis.session.Configuration 

在Configuration中以new開頭的方法，比如：

public Executor newExecutor(Transaction transaction) { 
    return newExecutor(transaction, defaultExecutorType); 
} 
public MetaObject newMetaObject(Object object) { 
    return MetaObject.forObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory); 
} 
 
public ParameterHandler newParameterHandler(MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, BoundSql boundSql) { 
    ... 
    return parameterHandler; 
} 
 
public ResultSetHandler newResultSetHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, RowBounds rowBounds, ParameterHandler parameterHandler, 
      ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) { 
   ... 
    return resultSetHandler; 
} 
 
public StatementHandler newStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement）{ 
   ... 
} 

對于調用這些方法的地方，他并不知道是怎么new出來的對象，只管使用就行了。

在Tomcat中也有門面模式，比如：

org.apache.catalina.connector.RequestFacade 

從名字就知道它用了門面模式。它封裝了非常多的request操作，也整合了很多servlet-api以外的內容，給用戶使用提供了很大便捷。同樣，Tomcat針對Response和Session也封裝了對應的ResponseFacade類和StandardSessionFacade類，感興趣的小伙伴可以深入了解一下。

PS：基本上所有以Facade結尾的類，都是使用到了門面模式。

參考：tom的設計模式課程

總結

好了，關于門面模式就分享這么多，看完本文是不是覺得門面模式其實很簡單的，另外在工作也可以考慮是不是可以把它用上，同時，面試的時候也可以用來吹吹。

最后用一句話來總結門面模式： 

打開一扇門，走向全世界。

本文轉載自微信公眾號「Java后端技術全?！?，可以通過以下二維碼關注。轉載本文請聯系Java后端技術全棧公眾號。