外观设计模式
先举个例子对这个模式进行一个说明，在公司上班需要买些装备，只需要告诉采购具体的装备名称型号，然后采购会从市场中买回来所有的装备。员工不需要具体知道采购的采购过程，只需要和采购沟通完毕后，采购会将需要的设备买好送过来。
外观模式的功能就和上述类似，它提供了一个外观角色封装了多个复杂的子系统，简化了客户端和子系统之间的交互，降低了系统软件之间的强耦合。如果没有外观类，不同的客户端在需要和多个不同的子系统交互，系统中将存在复杂的引用关系，引入了外观类，原有的复杂的引用关系都由外观类实现，不同的客户端只需要与外观类交互。
外观模式：为子系统中的一组接口提供一个统一的入口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
外观模式结构
其结构如下图所示：
外观模式一共有以下角色：
- Facade（外观角色）：外观角色可以知道多个相关子系统的功能，它将所有从客户端发来的请求委派给相应的子系统，传递给相应的子系统处理。
- SubSystem（子系统角色）：子系统是一个类，或者由多个类组成的类的集合，它实现子系统具体的功能。
外观模式代码实例
FacadePattern.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
//子系统：内存
class Memory
{
public:
Memory() {
}
void selfCheck()
{
cout << "…………内存自检……" << endl;
}
};
//子系统：CPU
class CPU
{
public:
CPU() {
}
void run()
{
cout << "…………运行CPU运行……" << endl;
}
};
//子系统：硬盘
class HardDisk
{
public:
HardDisk() {
}
void read()
{
cout << "…………读取硬盘……" << endl;
}
};
//子系统：操作系统
class OS
{
public:
OS() {
}
void load()
{
cout << "…………载入操作系统……" << endl;
}
};
//外观类
class Facade
{
public:
Facade()
{
memory = new Memory();
cpu = new CPU();
hardDisk = new HardDisk();
os = new OS();
}
void powerOn()
{
cout << "正在开机……" << endl;
memory->selfCheck();
cpu->run();
hardDisk->read();
os->load();
cout << "开机完成！" << endl;
}
private:
Memory *memory;
CPU *cpu;
HardDisk *hardDisk;
OS *os;
};
FacadePattern.h
#include <iostream>
#include "FacadePattern.h"
int main()
{
Facade *facade = new Facade();
facade->powerOn();
delete facade;
return 0;
}
外观模式总结
优点：
- 外观模式使得客户端不必关心子系统组件，减少了与客户端交互的对象的数量，简化了客户端的编程；
- 外观模式可以大大降低系统的耦合度；
- 子系统的变化并不需要修改客户端，只需要适当修改外观类即可；
- 子系统之间不会相互影响。
缺点：
- 如果需要增加或者减少子系统，需要修改外观类，违反开闭原则；
- 并不能限制客户端直接与子系统交互，但如果加强限制，又使得系统灵活度降低。
适用场景：
- 为访问一系列复杂的子系统提供一个统一的、简单的入口，可以使用外观模式；
- 客户端与多个子系统之间存在很大依赖，但在客户端编程，又会增加系统耦合度，且使客户端编程复杂，可以使用外观模式。