[设计模式] 设计模式课程（十二）-- 门面模式（Facade）

概述

• 也称外观模式
• 按目的属于结构型模式，按封装属于接口隔离模式
• 在组件构建过程中，某些接口之间的依赖常常会带来很多问题、甚至根本无法实现。采用添加一层间接（稳定）接口，来隔离本来互相紧密关联的接口
• 软件是人和硬件间的间接，操作系统是软硬件间的间接，虚拟机是操作系统和软件间的间接
• 电脑外部接口（显示器、键盘、鼠标）是稳定的，内部结构（CPU、内存、硬盘）是变化的
• 依赖倒置原则
• 降低系统间耦合的复杂度
• A方案的问题在于组件的客户和组件中的各种复杂子系统有了过多的耦合，B方案外部用户只通过Facade与系统连接，从而不受系统内部变化的影响
• 为子系统中的一组接口提供一个一致（稳定）的界面，定义一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用（复用）
• 用稳定接口隔离变化部分
• 注重从架构层次看整个系统，而不是单个类的层次，更多时候是一种架构设计模式
• Facade模式并非是一个集装箱，可以任意放进任何多对象，应该是“相互耦合关系比较大的一系列组件”，而非一个简单功能的集合（对外松耦合，对内高内聚）

场景

• 电话购物时，接线员是商场所有服务和部门的外观，为顾客提供了一个同购物系统、支付网关和各种送货服务进行互动的语音接口
• 简化客户端与复杂视频转换框架之间的交互

结构

• 外观类：提供访问特定子系统的快捷方式，了解如何重定向客户端请求，如何操作一切活动部件
• 附加外观类：避免多种不相关的功能污染单一外观，使其变成又一个复杂接口
• 复杂子系统：由数十个不同对象构成，子系统不会意识到外观的存在，它们在系统内运作并相互之间可以直接进行交互
• 客户端：使用外观代替对子系统的直接调用

示例1

 1 // 这里有复杂第三方视频转换框架中的一些类。我们不知晓其中的代码，因此无法
 2 // 对其进行简化。
 3
 4 class VideoFile
 5 // ...
 6
 7 class OggCompressionCodec
 8 // ...
 9
10 class MPEG4CompressionCodec
11 // ...
12
13 class CodecFactory
14 // ...
15
16 class BitrateReader
17 // ...
18
19 class AudioMixer
20 // ...
21
22
23 // 为了将框架的复杂性隐藏在一个简单接口背后，我们创建了一个外观类。它是在
24 // 功能性和简洁性之间做出的权衡。
25 class VideoConverter is
26     method convert(filename, format):File is
27         file = new VideoFile(filename)
28         sourceCodec = new CodecFactory.extract(file)
29         if (format == "mp4")
30             destinationCodec = new MPEG4CompressionCodec()
31         else
32             destinationCodec = new OggCompressionCodec()
33         buffer = BitrateReader.read(filename, sourceCodec)
34         result = BitrateReader.convert(buffer, destinationCodec)
35         result = (new AudioMixer()).fix(result)
36         return new File(result)
37
38 // 应用程序的类并不依赖于复杂框架中成千上万的类。同样，如果你决定更换框架，
39 // 那只需重写外观类即可。
40 class Application is
41     method main() is
42         convertor = new VideoConverter()
43         mp4 = convertor.convert("funny-cats-video.ogg", "mp4")
44         mp4.save()

参考

https://refactoringguru.cn/design-patterns/facade