外观模式 (Facade)

为子系统的一组接口提供一个统一的简化接口。 外观模式定义了一个高层接口，使子系统更容易使用。

场景

• 复杂的第三方库提供简洁的调用入口（如 Slf4j 是众多日志框架的外观）
• 系统分层：为下层复杂逻辑提供一个简单的 API 层
• 支付系统：统一的 pay() 方法内部处理校验、扣款、通知等

核心角色

角色	说明
Facade（外观）	对外提供简单的接口，内部编排子系统
Subsystem（子系统）	一组复杂的类，客户端不直接调用

代码示例

// ----- 子系统 -----
class CPU {
    public void freeze() { System.out.println("CPU 冻结"); }
    public void execute() { System.out.println("CPU 执行"); }
}

class Memory {
    public void load() { System.out.println("内存加载数据"); }
}

class HardDrive {
    public void read() { System.out.println("硬盘读取数据"); }
}

// ----- Facade -----
class ComputerFacade {
    private CPU cpu;
    private Memory memory;
    private HardDrive hardDrive;

    public ComputerFacade() {
        this.cpu = new CPU();
        this.memory = new Memory();
        this.hardDrive = new HardDrive();
    }

    public void start() {
        System.out.println("===== 电脑启动 =====");
        cpu.freeze();
        memory.load();
        hardDrive.read();
        cpu.execute();
        System.out.println("===== 启动完成 =====");
    }
}

// ----- 使用（客户端只需调用 Facade） -----
public class FacadeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ComputerFacade computer = new ComputerFacade();
        computer.start();  // 一行代码完成复杂启动过程
    }
}

优缺点

优点	缺点
✅ 简化客户端调用，降低耦合	❌ 外观类可能变成"上帝类"（承担过多职责）
✅ 让子系统更易于使用和理解	❌ 无法完全阻止客户直接访问子系统
✅ 将子系统的变化隔离在外观层后

JDK 中的应用

• java.net.URL — 封装了 URL 的解析、连接建立等复杂过程
• SLF4J — 各种日志框架（Logback、Log4j2）的外观接口
• javax.faces.context.FacesContext — JavaServer Faces 的外观类