外观模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，它为复杂子系统提供一个统一的简化接口，客户端通过这个接口与子系统交互，而无需直接操作子系统中的多个组件。
简单来说，外观模式就像 “前台服务员”—— 当你去餐厅吃饭时，不需要直接和厨房、吧台、保洁等多个部门打交道，只需告诉前台服务员你的需求，由他协调协调内部各部门完成工作。
其UML类图如下：
从类图中我们不难看出，外观模式中：
- 一个Facade外观：封装了ABC三个子系统，它负责与客户端直接通信
- 子系统ABC：是实现了具体功能的系统，他们之间彼此没有依赖
外观模式的核心价值是降低复杂度和解耦，通过引入外观类隔离客户端与子系统，让客户端更易用，同时保护子系统内部细节不被暴露。常见应用场景包括：框架的 API 封装（如 Spring 的JdbcTemplate简化 JDBC 操作）、复杂工具类的统一接口（如日志门面 SLF4J）等。
我们通过一个例子来说明。假设我们有一个电商系统，其中的订单支付后的处理场景包括了“库存扣减、订单状态更新、物流创建和短信通知”。他们分别由不同的子系统完成。那么这个流程可以通过外观模式实现，把其他几个子系统的处理封装到一个Facade中，从而降低了对其他子系统的耦合，也提高了安全性。
首先，假设我们有以下几个子系统的代码：
- 库存子系统，负责扣减库存
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| class InventorySystem {
public boolean reduceStock(String productId, int quantity) {
System.out.println("[库存系统] 校验商品[" + productId + "]库存...");
System.out.println("[库存系统] 扣减库存：商品ID=" + productId + "，数量=" + quantity);
return true;
}
}
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- 订单子系统中的方法完成了订单状态的更改
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| class OrderSystem {
public void updateOrderStatus(String orderId, String status) {
System.out.println("[订单系统] 校验订单[" + orderId + "]当前状态...");
System.out.println("[订单系统] 订单状态更新为：" + status + "（订单ID=" + orderId + "）");
}
}
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- 物流子系统中的方法负责创建物流单
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| class LogisticsSystem {
public String createLogisticsOrder(String orderId, String recipientAddress) {
System.out.println("[物流系统] 为订单[" + orderId + "]匹配快递公司...");
String logisticsNo = "SF1234567890";
System.out.println("[物流系统] 生成物流单：单号=" + logisticsNo + "，收货地址=" + recipientAddress);
return logisticsNo;
}
}
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- 通知子系统负责发出短信通知客户
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| class NotificationSystem {
public void sendPaymentSuccessSms(String phone, String orderId, String logisticsNo) {
String message = "【电商平台】您的订单（" + orderId + "）已支付成功，物流单号：" + logisticsNo + "，请注意查收！";
System.out.println("[通知系统] 向手机号[" + phone + "]发送短信：" + message);
}
}
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现在我们来创建一个Facade类，来封装上述四个子系统的方法，让它在订单支付后完成一系列操作
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| class PaymentPostProcessFacade {
private final InventorySystem inventorySystem;
private final OrderSystem orderSystem;
private final LogisticsSystem logisticsSystem;
private final NotificationSystem notificationSystem;
public PaymentPostProcessFacade() {
this.inventorySystem = new InventorySystem();
this.orderSystem = new OrderSystem();
this.logisticsSystem = new LogisticsSystem();
this.notificationSystem = new NotificationSystem();
}
public void processAfterPayment(String orderId, String productId, int quantity,
String recipientAddress, String userPhone) {
try {
boolean stockReduced = inventorySystem.reduceStock(productId, quantity);
if (!stockReduced) {
throw new RuntimeException("库存不足，支付后处理失败");
}
orderSystem.updateOrderStatus(orderId, "PAID");
String logisticsNo = logisticsSystem.createLogisticsOrder(orderId, recipientAddress);
notificationSystem.sendPaymentSuccessSms(userPhone, orderId, logisticsNo);
System.out.println("\n[支付后处理完成] 订单[" + orderId + "]所有后续操作执行成功！");
} catch (Exception e) {
System.err.println("[支付后处理失败] 原因：" + e.getMessage());
}
}
}
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接下来，在客户端调用时，只需调用Facade类中的一个方法即可完成上述步骤
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| public class EcommerceClient {
public static void main(String[] args) {
String orderId = "ORDER_20240925_001";
String productId = "PROD_10086";
int quantity = 2;
String recipientAddress = "北京市朝阳区XX街道";
String userPhone = "13800138000";
PaymentPostProcessFacade facade = new PaymentPostProcessFacade();
facade.processAfterPayment(orderId, productId, quantity, recipientAddress, userPhone);
}
}
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从上面的例子中我们可以看出Facade模式的优势：
- 简化调用：客户端只需调用
processAfterPayment一个方法，无需逐一调用 4 个子系统的接口，降低了代码复杂度。
- 隔离变化：若子系统逻辑修改（如库存系统增加 “库存预警” 步骤），只需修改外观类，客户端代码无需变动，符合 “开闭原则”。
- 统一流程：外观类封装了子系统的调用顺序（如必须先扣库存，再更新订单状态），避免客户端因调用顺序错误导致业务异常。
- 降低耦合：客户端与子系统完全解耦，未来替换子系统（如将短信通知换成 APP 推送），客户端无需感知。
