概念与作用
外观模式 是一种结构型设计模式，通过提供一个统一的高层接口，屏蔽子系统的复杂性，简化客户端调用。其核心是将一组复杂接口封装成一个更简单的接口，降低客户端与子系统的耦合。作用如下：
1.简化复杂子系统：当子系统接口过多且调用流程复杂时（如图形渲染引擎）。
2.分层解耦：需要将子系统与客户端隔离，避免代码污染。
3.常用操作封装：将高频使用的组合操作（如绘制组合图形）统一暴露。
举例
假设需要绘制一个包含圆形、矩形、三角形的复杂图形，每个形状的绘制需要设置颜色、线条粗细等操作。若客户端直接调用每个形状的细节方法，代码将臃肿且难以维护。外观模式可将这些操作封装成一个DrawingFacade类，对外暴露drawComplexShape()方法。
子系统类（复杂操作）
// 圆形绘制类
class Circle {public void setColor(String color) { /* ... */ }public void setLineWidth(int width) { /* ... */ }public void draw() { System.out.println("绘制圆形"); }
}// 矩形绘制类
class Rectangle {public void setColor(String color) { /* ... */ }public void setLineWidth(int width) { /* ... */ }public void draw() { System.out.println("绘制矩形"); }
}// 三角形绘制类
class Triangle {public void setColor(String color) { /* ... */ }public void setLineWidth(int width) { /* ... */ }public void draw() { System.out.println("绘制三角形"); }
}外观类（统一接口）
class DrawingFacade {private Circle circle;private Rectangle rectangle;private Triangle triangle;public DrawingFacade() {circle = new Circle();rectangle = new Rectangle();triangle = new Triangle();}// 统一封装复杂图形的绘制逻辑public void drawComplexShape() {circle.setColor("Red");circle.setLineWidth(2);circle.draw();rectangle.setColor("Blue");rectangle.setLineWidth(3);rectangle.draw();triangle.setColor("Green");triangle.setLineWidth(1);triangle.draw();}
}客户端调用
public class Client {public static void main(String[] args) {DrawingFacade facade = new DrawingFacade();facade.drawComplexShape(); // 一行代码完成复杂绘制}
}优点与缺点
优点
1.简化调用：客户端无需了解子系统的细节。
2.降低耦合：子系统和客户端独立演化，修改子系统不影响客户端。
3.提高复用性：常用操作集中管理，避免代码重复。
缺点
1.违反开闭原则：新增功能可能需要修改外观类。
2.过度封装风险：可能隐藏了客户端需要灵活调用的底层接口。
不使用外观模式的实现方式
若不使用外观模式，客户端需直接操作所有子系统类，导致代码冗余且难以维护：
public class ClientWithoutFacade {public static void main(String[] args) {Circle circle = new Circle();Rectangle rectangle = new Rectangle();Triangle triangle = new Triangle();// 绘制圆形circle.setColor("Red");circle.setLineWidth(2);circle.draw();// 绘制矩形rectangle.setColor("Blue");rectangle.setLineWidth(3);rectangle.draw();// 绘制三角形triangle.setColor("Green");triangle.setLineWidth(1);triangle.draw();}
}问题暴露
1.重复代码：每个形状的配置代码重复。
2.高耦合：客户端需了解所有子系统的接口细节。
3.维护困难：若绘制流程变化，需修改所有客户端代码。