4.5 FACADE(外观) — 对象结构型模式

1 意图

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。

2 动机

将一个系统划分成为若干个子系统有利于降低系统的复杂性,一个常见的设计目标是使子系统间的通信和相互依赖关系达到最小。达到该目标的途径之一是引入一个外观对象。它为子系统中较一般的设施提供了一个单一而简单的界面。


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例如有一个编程环境,它允许应用程序访问它的编译子系统。这个编译子系统包含了若干个类。为了提供一个高层的接口并且对屏蔽这些类, 编译子系统还包括了一个Compliter类。这个类定义了一个编译器功能的统一接口。Compliter类是一个外观,它给用户提供了一个单一而简单的编译子系统接口。它无需完全隐藏实现编译功能的那些类,即可将它们结合在一起。编译器的外观可方便大多数程序员使用,同时对少数懂得如何使用底层功能的人,它并不隐藏这些功能,如下图所示:


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3 适用性
  • 1 当你要为一个复杂子系统提供一个简单接口时。子系统往往因为不断演化而变得越来越复杂。大多数模式使用时都会产生更多更小的类。这使得子系统更具可重用性,也更容易对子系统进行定制,但这也给那些不需要定制子系统的用户带来一些使用上的困难。Facade可以提供一个简单的缺省视图,这一视图对大多数用户来说已经足够,而那些需要更多的可定制性的用户可以越过Facade层。
  • 2 客户程序与抽象类的实现部分之间存在着很大的依赖性。引入Facade将这个子系统与客户以及其他的子系统分离,可以提高子系统的独立性和可移植性。
  • 3 当你需要构建一个层次结构的子系统时,使用 Facade模式定义子系统中每层的入口点。如果子系统之间是相互依赖的,你可以让它们仅通过 Facade进行通讯,从而简化了它们之间的依赖关系。
4 结构
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5 参与者
  • Facade(Compiler)
    ——知道哪些子系统负责处理请求;
    ——将客户的请求代理给适当的子系统对象;
  • Subsystem classes ( Scanner、Parser、ProgramNode等)
    ——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
6 协作
  • 客户程序通过发送请求给Facade的方式与子系统通讯,Facade将这些消息转发给适当的子系统对象。尽管是子系统中的有关对象在做实际工作,但 Facade模式本身也必须将它的接口转换成子系统的接口。
  • 使用Facade的客户程序不需要直接访问子系统对象。
7 效果

Facade模式有下面一些优点:

  • 1 它对客户屏蔽子系统组件,因而减少了客户处理的对象的数目并使得子系统使用起来更方便;
  • 2 它实现了子系统与客户之间的松耦合关系;
  • 3 如果应用需要,它并不限制它们使用子系统类。
8 实现
  • 1 降低子系统与客户之间的耦合;
  • 2 公共子系统类与私有子系统类;
9 代码示例

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