外观模式(Facade Pattern)

外观模式（Facade Pattern） 是 GoF（四人帮）23 种设计模式之一，属于结构型设计模式。

它的核心思想只有一句话：

把复杂系统封装起来，对外提供一个统一、简单的接口，让使用者不需要了解内部复杂的实现。

一、为什么需要外观模式？

假设没有 Robot 类，用户想控制机器人。

他必须自己创建很多对象

cpp 复制代码

EventCenter events;

Connection connection(events, options.connection);

Navigator navigator(std::make_shared<Connection>(connection));

Motion motion(std::make_shared<Connection>(connection));

Battery battery(std::make_shared<Connection>(connection));

Voice voice(std::make_shared<Connection>(connection));

Device device(std::make_shared<Connection>(connection));

然后：

cpp 复制代码

connection.connect();

motion.move(...);

navigator.navigateTo(...);

battery.getState();

voice.speak(...);

你会发现：

用户必须知道：

Connection 怎么创建

EventCenter 怎么创建

Motion 怎么依赖 Connection

Navigator 怎么依赖 Connection

Battery 怎么依赖 Connection

SDK 的所有内部细节都暴露给用户了。

对于 SDK 使用者来说，非常复杂。

于是，我们增加一个：

cpp 复制代码

Robot

用户变成：

cpp 复制代码

auto robot = Robot::createConnected(options);

robot->motion().move(...);

robot->navigator().navigateTo(...);

robot->battery().getState();

robot->voice().speak(...);

是不是一下子简单了？

这就是外观模式。

二、Robot 为什么是外观模式？

看看 Robot 里面都有什么：

cpp 复制代码

class Robot
{
private:

    Connection connection_;

    Motion motion_;

    Navigator navigator_;

    Battery battery_;

    Voice voice_;

    Device device_;

    EventCenter events_;
};

Robot 内部拥有：

cpp 复制代码

Connection

Motion

Navigator

Battery

Voice

Device

EventCenter

但是：

用户根本不知道这些对象怎么创建。

用户只看到：

cpp 复制代码

robot->motion()

robot->navigator()

robot->battery()

robot->voice()

robot->device()

Robot 把所有复杂对象全部藏起来了。

这就是：

对外提供统一入口。

三、外观模式的优缺点

优点

① 使用简单

用户只需要：

cpp 复制代码

Robot robot;

不需要：

了解：

几十个类。

② 降低耦合

用户：

不知道：

Connection。

以后：

Connection：

换成：

WebSocket。

用户：

代码：

不用：

修改。

③ 隐藏实现

以后：

SDK：

增加：

Camera

Lidar

Map

Task

Robot：

里面：

增加：

成员。

用户：

代码：

不用：

变。

缺点

如果：

Robot：

越来越大。

可能：

变成：

Robot

↓

管理100多个模块

就会：

越来越臃肿。

所以：

Robot：

一般：

只负责：

协调。

真正：

业务：

放：

Motion、

Battery、

Navigator。