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103、23种设计模式之外观模式（12/23）

news 2025/9/18 7:58:43

一、定义

外观模式是一种结构型设计模式，通过引入一个外观类（Facade），为复杂子系统提供简化的统一接口。其核心思想是“门面”——客户端只需与外观类交互，无需直接操作子系统中的多个类，从而降低系统复杂度并解耦模块。

二、应用场景

1.复杂子系统简化

当子系统包含多个相互依赖的模块（如数据库操作、文件处理、网络请求）时，外观模式可封装这些模块的调用流程，提供一键式操作。
示例：电商系统下单需调用商品查询、库存扣减、订单生成、日志记录等子系统，外观类可封装这一流程为PlaceOrder()方法。

2.分层架构设计

在经典三层架构（表现层、业务逻辑层、数据访问层）中，外观类可作为层间接口，减少跨层调用时的耦合。
示例：业务逻辑层通过外观类调用数据访问层的多个DAO，而无需直接依赖具体实现。

3.遗留系统集成

当维护旧系统时，可通过外观类为新功能提供清晰接口，避免直接修改遗留代码。
示例：为老旧的支付系统封装外观类，新模块仅需调用ProcessPayment()，无需理解内部复杂逻辑。

4.多技术栈整合

在微服务或混合架构中，外观模式可统一不同服务的调用方式。
示例：通过外观类封装REST API、GraphQL和gRPC三种服务的调用细节。

三、优缺点

1.优点

简化调用：客户端无需了解子系统内部细节。
解耦模块：降低客户端与子系统的直接依赖。
提高可维护性：子系统变更仅影响外观类。

2.缺点

违背开闭原则：新增子系统需修改外观类代码。
过度简化风险：可能隐藏关键子系统功能，导致调试困难。
性能开销：额外封装层可能增加调用链耗时。

四、C# 示例代码

using System;// 子系统1：库存服务
public class InventoryService {public void CheckStock(string productId) {Console.WriteLine($"Checking stock for {productId}...");}
}// 子系统2：支付服务
public class PaymentService {public void ProcessPayment(decimal amount) {Console.WriteLine($"Processing payment of ${amount}...");}
}// 子系统3：订单服务
public class OrderService {public void CreateOrder(string customerId) {Console.WriteLine($"Creating order for customer {customerId}...");}
}// 外观类
public class OrderFacade {private InventoryService _inventory;private PaymentService _payment;private OrderService _order;public OrderFacade() {_inventory = new InventoryService();_payment = new PaymentService();_order = new OrderService();}// 统一下单接口public void PlaceOrder(string productId, decimal amount, string customerId) {_inventory.CheckStock(productId);_payment.ProcessPayment(amount);_order.CreateOrder(customerId);Console.WriteLine("Order placed successfully!");}
}// 客户端代码
public class Program {public static void Main() {var facade = new OrderFacade();facade.PlaceOrder("P123", 99.99m, "C456");}
}/* 输出：
Checking stock for P123...
Processing payment of $99.99...
Creating order for customer C456...
Order placed successfully!
*/