Net设计模式实例之外观模式（Façade Pattern）

2021-12-17 07:45:24

一、外观模式简介（Brief Introduction）

外观模式，为子系统的一组接口提供一个统一的界面，此模式定义了一个高层接口，这一个高层接口使的子系统更加容易使用。

二、解决的问题（What To Solve）

1、分离不同的两个层

典型的分层例子是Net三层架构，界面层与业务逻辑层分离，业务逻辑层与数据访问层分类。这样可以为子系统提供统一的界面和接口，降低了系统的耦合性。

2、减少依赖

随着功能增加及程序的重构，系统会变得越来越复杂，这时增加一个外观可以提供一个简单的接口，减少他们之间的依赖。

3、为新旧系统交互提供接口

有的时候，新系统需要旧系统的核心功能，而这个旧的系统已经很难维护和扩展，可以给新系统增加一个Façade类，是的新系统与Façade类交互，Façade类与旧系统交互素有复杂的工作。

三、外观模式分析（Analysis）

1、外观模式结构

2、源代码

1、子系统类SubSystemOne

public class SubSystemOne

{

public void MethodOne()

{

Console.WriteLine("执行子系统One中的方法One");

}

2、子系统类SubSystemTwo

public class SubSystemTwo

{

public void MethodTwo()

{

Console.WriteLine("执行子系统Two中的方法Two");

}

3、子系统类SubSystemThree

public class SubSystemThree

{

public void MethodThree()

{

Console.WriteLine("执行子系统Three中的方法Three");

}

4、Facade 外观类,为子系统类集合提供更高层次的接口和一致的界面

public class Facade

{

SubSystemOne one;

SubSystemTwo two;

SubSystemThree three;

public Facade()

{

one = new SubSystemOne();

two = new SubSystemTwo();

three = new SubSystemThree();

}

public void MethodA()

{

Console.WriteLine("开始执行外观模式中的方法A");

one.MethodOne();

two.MethodTwo();

Console.WriteLine("外观模式中的方法A执行结束");

Console.WriteLine("---------------------------");

}

public void MethodB()

{

Console.WriteLine("开始执行外观模式中的方法B");

two.MethodTwo();

three.MethodThree();

Console.WriteLine("外观模式中的方法B执行结束");

}

5、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

Facade facade = new Facade();

facade.MethodA();

facade.MethodB();

Console.Read();

}

3、程序运行结果

四．案例分析（Example）

1、场景

假设远程网络教育系统-用户注册模块包括功能有

1、验证课程是否已经满人

2、收取客户费用

3、通知用户课程选择成功

如下图所示

子系统类集合包括：PaymentGateway类、RegisterCourse类、NotifyUser类

PaymentGateway类：用户支付课程费用

RegisterCourse类：验证所选课程是否已经满人以及计算课程的费用

NotifyUser类：" 用户选择课程成功与否"通知用户

RegistrationFacade类：外观类，提供一个统一的界面和接口，完成课程校验、网上支付、通知用户功能

2、代码

1、子系统类集合

1. namespace FacadePattern

2. {

3. /// <summary>

4. /// Subsystem for making financial transactions

5. /// </summary>

6. public class PaymentGateway

7. {

8. public bool ChargeStudent(string studentName, int costTuition)

9. {

10. //Charge the student

11. Console.WriteLine(String.Format("Charging student {0} for ${1}", studentName, costTuition.ToString()));

12. return true;

13. }

14. }

15.

16. /// <summary>

17. /// Subsystem for registration of courses

18. /// </summary>

19. public class RegisterCourse

20. {

21. public bool CheckAvailability(string courseCode)

22. {

23. //Verify if the course is available..

24. Console.WriteLine(String.Format("Verifying availability of seats for the course : {0}", courseCode));

25. return true;

26. }

27.

28. public int GetTuitionCost(string courseCode)

29. {

30. //Get the cost of tuition

31. return 1000;

32. }

33. }

34.

35. /// <summary>

36. /// Subsystem for Notifying users

37. /// </summary>

38. public class NotifyUser

39. {

40. public bool Notify(string studentName)

41. {

42. //Get the name of the instructor based on Course Code

43. //Notify the instructor

44. Console.WriteLine("Notifying Instructor about new enrollment");

45. return true;

46. }

47. }

48. }

2、外观类Façade Class

1. /// <summary>

2. /// The Facade class that simplifies executing methods

in the subsystems and hides implementation for the client

3. /// </summary>

4. public class RegistrationFacade

5. {

6. private PaymentGateway _paymentGateWay;

7. private RegisterCourse _registerCourse;

8. private NotifyUser _notifyUser;

10. public RegistrationFacade()

11. {

12. _paymentGateWay = new PaymentGateway();

13. _registerCourse = new RegisterCourse();

14. _notifyUser = new NotifyUser();

15. }

16.

17. public bool RegisterStudent(string courseCode, string studentName)

18. {

19. //Step 1: Verify if there are available seats

20. if (!_registerCourse.CheckAvailability(courseCode))

21. return false;

22.

23. //Step 2: Charge the student for tuition

24. if (!_paymentGateWay.ChargeStudent(studentName, _registerCourse.GetTuitionCost(courseCode)))

25. return false;

26.

27. //Step 3: If everything's successful so far, notify the instructor of the new registration

28. return _notifyUser.Notify(studentName);

3、客户端代码

1. namespace FacadePattern

2. {

3. class Program

4. {

5. static void Main(string[] args)

6. {

7. RegistrationFacade registrationFacade = new RegistrationFacade();

8. if (registrationFacade.RegisterStudent("DesignPatterns101", "Jane Doe"))

9. Console.WriteLine("Student Registration SUCCESSFUL!");

10. else

11. Console.WriteLine("Student Registration Unsuccessful");

12. }