门面模式浅析
- 2019 年 10 月 4 日
- 笔记
在生活中，比如在医院有接待员帮助病人完成门诊、挂号、付费以及取药，病人只接触接待员即可，由接待员负责与医院的各个部门打交道。
再如，诸多交易场景，也是需要一个客户服务的门面，完成诸如订单、支付和航运相关的服务。
类似这些场景，就是我们今天要聊的门面模式可以做的事情。
一、门面模式基本介绍
1.1 意图
门面模式是一种对象结构型模式，其意图是为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade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。
1.2 结构
门面模式的基本结构如下：
- Facade
- 知道哪些子系统类负责处理请求
- 将客户的请求代理给适当的子系统对象
- Subsystem class
- 实现子系统的功能
- 处理由Facade对象指派的任务
- 没有facade的任何相关信息；即没有指向facade的指针
二、为什么要使用Facade
随着系统越来越复杂，一般会划分成若干个子系统降低系统的复杂性。如果每个客户需要与一个或者多个子系统进行交互，势必会增加耦合性。
接下来我们模拟一个系统，其中子系统有产品服务、设备服务、账号服务等，多个业务场景需要调用到产品服务、设备服务等。如：
2.1 是是
2.1 不使用Facade
在这种情况下，业务系统直接各个子系统进行交互。简单的代码如下：
- 子系统相关服务ProductService和DeviceService
public interface ProductService { ProductDTO findByProductKey(String productKey); }
public interface DeviceService { Long countByProductKey(String productKey); }
ProductService和DeviceService可以是微服务，如Dubbo。
public class ProductServiceImpl implements ProductService { private ProductDTO mockProductDTO() { ProductDTO productDTO = new ProductDTO(); productDTO.setName("Product 1"); productDTO.setProductKey("1234567890"); return productDTO; } public ProductDTO findByProductKey(String productKey) { return mockProductDTO(); } }
public class DeviceServiceImpl implements DeviceService { public Long countByProductKey(String productKey) { return 100L; } }
- 使用到的DTO类
ProductDTO – 简单的产品信息
import java.io.Serializable; public class ProductDTO implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 2571209854790235084L; private String productKey; private String name; /** * @return the productKey */ public String getProductKey() { return productKey; } /** * @param productKey the productKey to set */ public void setProductKey(String productKey) { this.productKey = productKey; } /** * @return the name */ public String getName() { return name; } /** * @param name the name to set */ public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "ProductDTO [productKey=" + productKey + ", name=" + name + ", getProductKey()=" + getProductKey() + ", getName()=" + getName() + ", getClass()=" + getClass() + ", hashCode()=" + hashCode() + ", toString()=" + super.toString() + "]"; } }
DeviceDTO – 简单的设备信息
import java.io.Serializable; public class DeviceDTO implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -5464821636761682860L; private String name; private String productKey; private String accountId; /** * @return the name */ public String getName() { return name; } /** * @param name the name to set */ public void setName(String name) { this.name = name; } /** * @return the productKey */ public String getProductKey() { return productKey; } /** * @param productKey the productKey to set */ public void setProductKey(String productKey) { this.productKey = productKey; } /** * @return the accountId */ public String getAccountId() { return accountId; } /** * @param accountId the accountId to set */ public void setAccountId(String accountId) { this.accountId = accountId; } @Override public String toString() { return "DeviceDTO [name=" + name + ", productKey=" + productKey + ", accountId=" + accountId + "]"; } }
ProductDetailDTO – 包含产品设备数的产品信息
import java.io.Serializable; public class ProductDetailDTO implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 9105918059993472221L; private String productKey; private String name; private Long deviceCount; /** * @return the productKey */ public String getProductKey() { return productKey; } /** * @param productKey the productKey to set */ public void setProductKey(String productKey) { this.productKey = productKey; } /** * @return the name */ public String getName() { return name; } /** * @param name the name to set */ public void setName(String name) { this.name = name; } /** * @return the deviceCount */ public Long getDeviceCount() { return deviceCount; } /** * @param deviceCount the deviceCount to set */ public void setDeviceCount(Long deviceCount) { this.deviceCount = deviceCount; } @Override public String toString() { return "ProductDetailDTO [productKey=" + productKey + ", name=" + name + ", deviceCount=" + deviceCount + "]"; } }
- 业务场景调用
业务A
public class BusinessA { private ProductService productService; private DeviceService deviceService; public ProductDetailDTO findByProductKey(String productKey) { ProductDTO productDTO = productService.findByProductKey(productKey); Long deviceCount = deviceService.countByProductKey(productKey); /** * 将productDTO和deviceCount拼成ProductDetailDTO信息 */ ProductDetailDTO productDetailDTO = new ProductDetailDTO(); productDetailDTO.setDeviceCount(deviceCount); productDetailDTO.setName(productDTO.getName()); productDetailDTO.setProductKey(productDTO.getProductKey()); return productDetailDTO; } /** * @param productService the productService to set */ public void setProductService(ProductService productService) { this.productService = productService; } /** * @param deviceService the deviceService to set */ public void setDeviceService(DeviceService deviceService) { this.deviceService = deviceService; } }
业务B
public class BusinessB { private ProductService productService; private DeviceService deviceService; public ProductDetailDTO findByProductKey(String productKey) { ProductDTO productDTO = productService.findByProductKey(productKey); Long deviceCount = deviceService.countByProductKey(productKey); /** * 将productDTO和deviceCount拼成ProductDetailDTO信息 */ ProductDetailDTO productDetailDTO = new ProductDetailDTO(); productDetailDTO.setDeviceCount(deviceCount); productDetailDTO.setName(productDTO.getName()); productDetailDTO.setProductKey(productDTO.getProductKey()); return productDetailDTO; } /** * @param productService the productService to set */ public void setProductService(ProductService productService) { this.productService = productService; } /** * @param deviceService the deviceService to set */ public void setDeviceService(DeviceService deviceService) { this.deviceService = deviceService; } }
如果采用上述方式来处理，那么我们可以看到如下的问题：
- 每个业务系统都需要包含一个或者多个子系统的服务，如上述示例中的ProductService和DeviceService。
- 子系统中包含的服务部分可能只在内部子系统间调用，而无需让用户知道，业务系统对全部服务可见，可能导致调用不恰当，引入风险。现实中，很多业务方会想当然的觉得某个服务的作用，而随意调用。
- 如果子系统服务升级，可能导致业务系统对多个子系统服务的升级。业务方需要维护多个子系统版本。
为了解决上述问题，可以引入一个Facade。
2.2 使用Facade
- Facade相关服务
public interface ProductFacade { ProductDetailDTO findByProductKey(String productKey); }
ProductFacade的实现，其调用子系统的接口，然后提供服务。
public class ProductFacadeImpl implements ProductFacade { private ProductService productService; private DeviceService deviceService; public ProductDetailDTO findByProductKey(String productKey) { ProductDTO productDTO = productService.findByProductKey(productKey); Long deviceCount = deviceService.countByProductKey(productKey); /** * 将productDTO和deviceCount拼成ProductDetailDTO信息 */ ProductDetailDTO productDetailDTO = new ProductDetailDTO(); productDetailDTO.setDeviceCount(deviceCount); productDetailDTO.setName(productDTO.getName()); productDetailDTO.setProductKey(productDTO.getProductKey()); return productDetailDTO; } /** * @return the productService */ public ProductService getProductService() { return productService; } /** * @param productService the productService to set */ public void setProductService(ProductService productService) { this.productService = productService; } /** * @return the deviceService */ public DeviceService getDeviceService() { return deviceService; } /** * @param deviceService the deviceService to set */ public void setDeviceService(DeviceService deviceService) { this.deviceService = deviceService; } }
- 业务调用
有了Facade，业务方只需要和Facade进行交互，与各个子系统是没有直接的关联关系的，这样，业务方只要维护一个Facade的版本即可。
业务A和业务B调整后如下，其只要和Facade进行交互即可。Facade可以完成和子系统的交互。
public class NewBusinessA { private ProductFacade productFacade; public ProductDetailDTO findByProductKey(String productKey) { return productFacade.findByProductKey(productKey); } /** * @param productFacade the productFacade to set */ public void setProductFacade(ProductFacade productFacade) { this.productFacade = productFacade; } }
public class NewBusinessB { private ProductFacade productFacade; public ProductDetailDTO findByProductKey(String productKey) { return productFacade.findByProductKey(productKey); } /** * @param productFacade the productFacade to set */ public void setProductFacade(ProductFacade productFacade) { this.productFacade = productFacade; } }
这样，一个简单的Facade示例就完成了。
三、小结
最后，我们再来做一个小结。
- 子系统内部直接往往存在着一定的关联的。使用了Facade，可以降低客户端和子系统之间的耦合。客户端无需关注子系统内部的关系和细节。提高了子系统的独立性和可移植性。
- 引入Facade后，客户端只要维护Facade的版本，而不需要维护各个子系统的版本，维护和升级变的简洁。
- Facade的抽象可以有多个，比如细化的话，上述示例可以有ProductFacade、DeviceFacade等等。Facade提供的服务其实是通过调用子系统服务来协作完成的。Facade提供给用户的服务是客户需要的，而不是全部的子系统的能力。
- 引入Facade也符合迪米特法则。迪米特法则（Law of Demeter）又叫作最少知识原则（Least Knowledge Principle 简写LKP），就是说一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解,不和陌生人说话。英文简写为: LoD。
