48、门面模式

如果你平时的工作涉及接口开发,不知道你有没有遇到关于接口粒度的问题呢
为了保证接口的可复用性(或者叫通用性),我们需要将接口尽量设计得细粒度一点,职责单一一点

  • 但是如果接口的粒度过小,在接口的使用者开发一个业务功能时,就会导致需要调用 n 多细粒度的接口才能完成,调用者肯定会抱怨接口不好用
  • 相反,如果接口粒度设计得太大,一个接口返回 n 多数据,要做 n 多事情,就会导致接口不够通用、可复用性不好
    接口不可复用,那针对不同的调用者的业务需求,我们就需要开发不同的接口来满足,这就会导致系统的接口无限膨胀

那如何来解决接口的可复用性(通用性)和易用性之间的矛盾呢,通过今天对于门面模式的学习,我想你心中会有答案

1、门面模式的原理与实现

门面模式,也叫外观模式,英文全称是 Facade Design Pattern
在 GoF 的《设计模式》一书中,门面模式是这样定义的
Provide a unified interface to a set of interfaces in a subsystem
Facade Pattern defines a higher-level interface that makes the subsystem easier to use
翻译成中文就是:门面模式为子系统提供一组统一的接口,定义一组高层接口让子系统更易用,这个定义很简洁,我再进一步解释一下

假设有一个系统 A,提供了 a、b、c、d 四个接口,系统 B 完成某个业务功能,需要调用 A 系统的 a、b、d 接口
利用门面模式,我们提供一个包裹 a、b、d 接口调用的门面接口 x,给系统 B 直接使用

不知道你会不会有这样的疑问,让系统 B 直接调用 a、b、d 感觉没有太大问题呀,为什么还要提供一个包裹 a、b、d 的接口 x 呢
关于这个问题,我通过一个具体的例子来解释一下

假设我们刚刚提到的系统 A 是一个后端服务器,系统 B 是 App 客户端,App 客户端通过后端服务器提供的接口来获取数据
我们知道,App 和服务器之间是通过移动网络通信的,网络通信耗时比较多,为了提高 App 的响应速度,我们要尽量减少 App 与服务器之间的网络通信次数

假设完成某个业务功能(比如显示某个页面信息)需要 "依次" 调用 a、b、d 三个接口,因自身业务的特点,不支持并发调用这三个接口
如果我们现在发现 App 客户端的响应速度比较慢,排查之后发现,是因为过多的接口调用过多的网络通信
针对这种情况,我们就可以利用门面模式,让后端服务器提供一个包裹 a、b、d 三个接口调用的接口 x
App 客户端调用一次接口 x,来获取到所有想要的数据,将网络通信的次数从 3 次减少到 1 次,也就提高了 App 的响应速度
这里举的例子只是应用门面模式的其中一个意图,也就是解决性能问题

不同的应用场景下,使用门面模式的意图也不同,接下来我们就来看一下门面模式的各种应用场景

2、门面模式的应用场景举例

2.1、解决易用性问题

门面模式可以用来封装系统的底层实现,隐藏系统的复杂性,提供一组更加简单易用、更高层的接口
比如 Linux 系统调用函数就可以看作一种 "门面",它是 Linux 操作系统暴露给开发者的一组 "特殊" 的编程接口,它封装了底层更基础的 Linux 内核调用
再比如 Linux 的 Shell 命令,也可以看作一种门面模式的应用:它继续封装系统调用,提供更加友好、简单的命令,让我们可以直接通过执行命令来跟操作系统交互

我们前面也多次讲过,设计原则、思想、模式很多都是相通的,是同一个道理不同角度的表述
从隐藏实现复杂性,提供更易用接口这个意图来看,门面模式有点类似之前讲到的迪米特法则(最少知识原则)和接口隔离原则:两个有交互的系统,只暴露有限的必要的接口
除此之外,门面模式还有点类似之前提到封装、抽象的设计思想,提供更抽象的接口,封装底层实现细节

2.2、解决性能问题

关于利用门面模式解决性能问题这一点,刚刚我们已经讲过了
我们通过将多个接口调用替换为一个门面接口调用,减少网络通信成本,提高 App 客户端的响应速度
所以关于这点我就不再举例说明了,我们来讨论一下这样一个问题:从代码实现的角度来看,该如何组织门面接口和非门面接口

  • 如果门面接口不多,我们完全可以将它跟非门面接口放到一块,也不需要特殊标记,当作普通接口来用即可
  • 如果门面接口很多,我们可以在已有的接口之上,再重新抽象出一层,专门放置门面接口,从类、包的命名上跟原来的接口层做区分
  • 如果门面接口特别多,并且很多都是跨多个子系统的,我们可以将门面接口放到一个新的子系统中

2.3、解决分布式事务问题

在一个金融系统中,有两个业务领域模型,用户和钱包,这两个业务领域模型都对外暴露了一系列接口,比如用户的增删改查接口、钱包的增删改查接口
假设有这样一个业务场景:在用户注册的时候,我们不仅会创建用户(在数据库 User 表中),还会给用户创建一个钱包(在数据库的 Wallet 表中)

对于这样一个简单的业务需求,我们可以通过依次调用用户的创建接口和钱包的创建接口来完成
但是用户注册需要支持事务,也就是说,创建用户和钱包的两个操作,要么都成功,要么都失败,不能一个成功、一个失败

要支持两个接口调用在一个事务中执行,是比较难实现的,这涉及分布式事务问题
虽然我们可以通过引入分布式事务框架或者事后补偿的机制来解决,但代码实现都比较复杂
而最简单的解决方案是,利用数据库事务或者 Spring 框架提供的事务(如果是 Java 语言的话),在一个事务中,执行创建用户和创建钱包这两个 SQL 操作
这就要求两个 SQL 操作要在一个接口中完成,所以我们可以借鉴门面模式的思想,再设计一个包裹这两个操作的新接口,让新接口在一个事务中执行两个 SQL 操作

posted @ 2023-06-27 11:32  lidongdongdong~  阅读(6)  评论(0编辑  收藏  举报