工作五年了，居然还不懂门面模式！

大家好，我是老田，从今天开始，本公众号每周给大家送福利，送什么呢?肯定是技术书啦，不搞那么多花里胡哨的，参与方式见文末。

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好啦，进入我们的主题，今天我给大家分享设计模式中的门面模式。用贴切的生活故事，以及真实项目场景来讲设计模式，最后用一句话来总结这个设计模式。

故事

开发的朋友都知道，后端开发通常都是：

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

但是，我问过很多人，熟悉门面模式不?有的工作五年了都不知道。

今天老田，就带你来看看门面模式。

门面模式概述

门面模式(Facade Pattern)又叫作外观模式，提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。其主要特征是定义了一个高层接口，让子系统更容易使用，属于结构型设计模式。

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.

其实，在日常编码工作中，我们都在有意无意地大量使用门面模式。但凡只要高层模块需要调度多个子系统(2个以上类对象)，我们都会自觉地创建一个新类封装这些子系统，提供精简的接口，让高层模块可以更加容易地间接调用这些子系统的功能。

生活中的案例

关于门面模式，在生活中的案例，非常之多。

案例1：去银行办理业务，有个前台接待你，然后，这个前台会问你需要办什么业务，他会一个一个带你办理，这样我们就不需要到处乱串、到处找对应业务窗口了。这个前台人员就相当于门面模式。

案例2：我们建房子，如果没有包工头的话，那就是你自己要去找水泥工，电工、装修工等。但如果有了包工头，这些活你都不用干了，直接跟包工头说，需要电工来把线路搞好。这个包工头就可以理解为门面模式。

案例3：我们后端开发的controller，也可以理解为门面模式，比如说获取用户账户信息，先查UserService获取用户信息，然后查UserAccountService用户账户信息。

门面模式适用场景

在软件系统中，门面模式适用于以下应用场景。

  • 为一个复杂的模块或子系统提供一个简洁的供外界访问的接口。
  • 希望提高子系统的独立性时。
  • 当子系统由于不可避免的暂时原因导致可能存在Bug或性能相关问题时，可以通过门面模式提供一个高层接口，隔离客户端与子系统的直接交互，预防代码污染。

门面模式通用写法

还是使用代码来实现一个简单的门面模式，因为咱们最喜欢的就是从demo开始。

业务场景：现在需要调用三个service的各自的方法：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class ServiceA { 
    2. 
  
  
  
  
  2.     public void doA(){ 
    3. 
  
  
  
  
  3.         System.out.println("do ServiceA"); 
    4. 
  
  
  
  
  4.     } 
    5. 
  
  
  
  
  5. } 
    6. 
  
  
  
  
  6. public class ServiceB { 
    7. 
  
  
  
  
  7.     public void doB(){ 
    8. 
  
  
  
  
  8.         System.out.println("do ServiceB"); 
    9. 
  
  
  
  
  9.     } 
    10. 
  
  
  
  
  10. } 
    11. 
  
  
  
  
  11.  
    12. 
  
  
  
  
  12. public class ServiceC { 
    13. 
  
  
  
  
  13.     public void doC(){ 
    14. 
  
  
  
  
  14.         System.out.println("do ServiceC"); 
    15. 
  
  
  
  
  15.     } 
    16. 
  
  
  
  
  16. } 
    17.

在没有引入门面模式的时候，客户端是这么调用的：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class Client { 
    2. 
  
  
  
  
  2.     public static void main(String[] args) { 
    3. 
  
  
  
  
  3.         ServiceA serviceA=new ServiceA(); 
    4. 
  
  
  
  
  4.         ServiceB serviceB=new ServiceB(); 
    5. 
  
  
  
  
  5.         ServiceC serviceC=new ServiceC(); 
    6. 
  
  
  
  
  6.  
    7. 
  
  
  
  
  7.         serviceA.doA(); 
    8. 
  
  
  
  
  8.         serviceB.doB(); 
    9. 
  
  
  
  
  9.         serviceC.doC(); 
    10. 
  
  
  
  
  10.     } 
    11. 
  
  
  
  
  11. } 
    12.

每次，客户端自己都需要创建很多service对象，如果涉及到有很多个service，那这代码不是很尴尬吗?会出现大量重复性的代码。

运行结果

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. do ServiceA 
    2. 
  
  
  
  
  2. do ServiceB 
    3. 
  
  
  
  
  3. do ServiceC 
    4.

下面我们就来加入门面模式：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class Facade { 
    2. 
  
  
  
  
  2.     //是不是很像我们controller里注入各种service? 
    3. 
  
  
  
  
  3.     private ServiceA serviceA = new ServiceA(); 
    4. 
  
  
  
  
  4.     private ServiceB serviceB = new ServiceB(); 
    5. 
  
  
  
  
  5.     private ServiceC serviceC = new ServiceC(); 
    6. 
  
  
  
  
  6.  
    7. 
  
  
  
  
  7.     public void doA() { 
    8. 
  
  
  
  
  8.         serviceA.doA(); 
    9. 
  
  
  
  
  9.     } 
    10. 
  
  
  
  
  10.  
    11. 
  
  
  
  
  11.     public void doB() { 
    12. 
  
  
  
  
  12.         serviceB.doB(); 
    13. 
  
  
  
  
  13.     } 
    14. 
  
  
  
  
  14.  
    15. 
  
  
  
  
  15.     public void doC() { 
    16. 
  
  
  
  
  16.         serviceC.doC(); 
    17. 
  
  
  
  
  17.     } 
    18. 
  
  
  
  
  18. } 
    19.

客户端变成了：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class Client { 
    2. 
  
  
  
  
  2.     public static void main(String[] args) { 
    3. 
  
  
  
  
  3.         //轻轻松松的搞定，只需要创建门面这个对象即可 
    4. 
  
  
  
  
  4.         Facade facade=new Facade(); 
    5. 
  
  
  
  
  5.         facade.doA(); 
    6. 
  
  
  
  
  6.         facade.doB(); 
    7. 
  
  
  
  
  7.         facade.doC(); 
    8. 
  
  
  
  
  8.     } 
    9. 
  
  
  
  
  9. } 
    10.

运行结果：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. do ServiceA 
    2. 
  
  
  
  
  2. do ServiceB 
    3. 
  
  
  
  
  3. do ServiceC 
    4.

门面模式UML图

结合这个UML图，在回顾银行前台人员和包工头的案例，就更轻松的理解门面模式了。

门面模式中的角色

由上图可以看到，门面模式主要包含2个角色。

  • 外观角色(Facade)：也叫作门面角色，是系统对外的统一接口。
  • 子系统角色(Service)：可以同时有一个或多个Service。每个Service都不是一个单独的类，而是一个类的集合。Service们并不知道Facade的存在，对于Service们而言，Facade 只是另一个客户端而已(即Facade对ServiceA、ServiceB、ServiceC透明)。

门面模式的扩展

优点

● 减少系统的相互依赖 　　想想看，如果我们不使用门面模式，外界访问直接深入到子系统内部，相互之间是一种强耦合关系，你死我就死，你活我才能活，这样的强依赖是系统设计所不能接受的，门面模式的出现就很好地解决了该问题，所有的依赖都是对门面对象的依赖，与子系统无关。

● 提高了灵活性 　　依赖减少了，灵活性自然提高了。不管子系统内部如何变化，只要不影响到门面对象，任你自由活动。

● 提高安全性 　　想让你访问子系统的哪些业务就开通哪些逻辑，不在门面上开通的方法，你休想访问到 。

缺点

当增加子系统和扩展子系统行为时，可能容易带来未知风险。

不符合开闭原则。

某些情况下，可能违背单一职责原则。

大神们是如何使用的

在Spring中也是有大量使用到门面模式，比如说

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. org.springframework.jdbc.support.JdbcUtils 
    2.

再来看看其中的方法

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static void closeConnection(@Nullable Connection con) { 
    2. 
  
  
  
  
  2.     con.close(); 
    3. 
  
  
  
  
  3. } 
    4. 
  
  
  
  
  4. public static Object extractDatabaseMetaData(DataSource dataSource, DatabaseMetaDataCallback action) 
    5. 
  
  
  
  
  5.    throws MetaDataAccessException { 
    6. 
  
  
  
  
  6.     Connection con = null; 
    7. 
  
  
  
  
  7.   try { 
    8. 
  
  
  
  
  8.    con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource); 
    9. 
  
  
  
  
  9.    DatabaseMetaData metaData = con.getMetaData(); 
    10. 
  
  
  
  
  10.    if (metaData == null) { 
    11. 
  
  
  
  
  11.       //..... 
    12. 
  
  
  
  
  12.    } 
    13. 
  
  
  
  
  13.    return action.processMetaData(metaData); 
    14. 
  
  
  
  
  14.   } 
    15. 
  
  
  
  
  15. } 
    16. 
  
  
  
  
  16. ...... 
    17.

都是给我封装好了方法，对于我们开发者来说，我只面向JdbcUtils这一个类就好了，我不用去管Connection、ResultSet等是怎么创建的，需要的时候，我调用JdbcUtils的对应方法即可获得对应的对象。

在Mybatis中也是用到了门面模式，比如：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. org.apache.ibatis.session.Configuration 
    2.

在Configuration中以new开头的方法，比如：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public Executor newExecutor(Transaction transaction) { 
    2. 
  
  
  
  
  2.     return newExecutor(transaction, defaultExecutorType); 
    3. 
  
  
  
  
  3. } 
    4. 
  
  
  
  
  4. public MetaObject newMetaObject(Object object) { 
    5. 
  
  
  
  
  5.     return MetaObject.forObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory); 
    6. 
  
  
  
  
  6. } 
    7. 
  
  
  
  
  7.  
    8. 
  
  
  
  
  8. public ParameterHandler newParameterHandler(MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, BoundSql boundSql) { 
    9. 
  
  
  
  
  9.     ... 
    10. 
  
  
  
  
  10.     return parameterHandler; 
    11. 
  
  
  
  
  11. } 
    12. 
  
  
  
  
  12.  
    13. 
  
  
  
  
  13. public ResultSetHandler newResultSetHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, RowBounds rowBounds, ParameterHandler parameterHandler, 
    14. 
  
  
  
  
  14.       ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) { 
    15. 
  
  
  
  
  15.    ... 
    16. 
  
  
  
  
  16.     return resultSetHandler; 
    17. 
  
  
  
  
  17. } 
    18. 
  
  
  
  
  18.  
    19. 
  
  
  
  
  19. public StatementHandler newStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement）{ 
    20. 
  
  
  
  
  20.    ... 
    21. 
  
  
  
  
  21. } 
    22.

对于调用这些方法的地方，他并不知道是怎么new出来的对象，只管使用就行了。

在Tomcat中也有门面模式，比如：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. org.apache.catalina.connector.RequestFacade 
    2.

从名字就知道它用了门面模式。它封装了非常多的request操作，也整合了很多servlet-api以外的内容，给用户使用提供了很大便捷。同样，Tomcat针对Response和Session也封装了对应的ResponseFacade类和StandardSessionFacade类，感兴趣的小伙伴可以深入了解一下。

PS：基本上所有以Facade结尾的类，都是使用到了门面模式。

参考：tom的设计模式课程

总结

好了，关于门面模式就分享这么多，看完本文是不是觉得门面模式其实很简单的，另外在工作也可以考虑是不是可以把它用上，同时，面试的时候也可以用来吹吹。

最后用一句话来总结门面模式： 

打开一扇门，走向全世界。

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