C++设计模式-Facade模式

Facade模式

作用：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。

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就是引入一个外观（Facade）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。

将各个子系统整合起来作为Facade，提供给客户端使用。

适用性

1.当你要为一个复杂子系统提供一个简单接口时。

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。

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。仅通过facade进行通讯。

UML图如下：

Facade：

　　知道哪些子系统类负责处理请求。

　　将客户的请求代理给适当的子系统对象。

Subsystem classes ：

　　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。

　　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。

　　Facade模式有助于建立层次结构系统，也有助于对对象之间的依赖关系分层。

　　Facade模式可以消除复杂的循环依赖关系。降低客户-子系统之间的耦合度。

　　使用Facade的客户程序不需要直接访问子系统对象。

代码如下：

Facade.h

 #ifndef _FACADE_H_
 #define _FACADE_H_

 class Subsystem1
 {
 public:
     Subsystem1();
     ~Subsystem1();
     void Operation();
 };

 class Subsystem2
 {
 public:
     Subsystem2();
     ~Subsystem2();
     void Operation();
 };

 class Facade
 {
 public:
     Facade();
     ~Facade();
     void OperationWrapper();
 private:
     Subsystem1* _subsys1;
     Subsystem2* _subsys2;
 };

 #endif

Facade.cpp

 #include "Facade.h"
 #include <iostream>

 using namespace std;

 Subsystem1::Subsystem1()
 {}

 Subsystem1::~Subsystem1()
 {}

 void Subsystem1::Operation()
 {
     cout << "Subsystem1::Operation" << endl;
 }

 Subsystem2::Subsystem2()
 {}

 Subsystem2::~Subsystem2()
 {}

 void Subsystem2::Operation()
 {
     cout << "Subsystem2::Operation" << endl;
 }

 Facade::Facade()
 {
     this->_subsys1 = new Subsystem1();
     this->_subsys2 = new Subsystem2();
 }

 Facade::~Facade()
 {
     delete this->_subsys1;
     delete this->_subsys2;

     this->_subsys1 = NULL;
     this->_subsys2 = NULL;
 }

 void Facade::OperationWrapper()
 {
     this->_subsys1->Operation();
     this->_subsys2->Operation();
 }

main.cpp

 #include "Facade.h"

 int main()
 {
     Facade* pFacade = new Facade();
     pFacade->OperationWrapper();
     return ;
 }

另一个例子，转自http://www.cnblogs.com/bastard/archive/2012/02/03/2336706.html：

1 subsystemClasses

以三种信息：SMS,MMS,PUSH为例：checkReady,getContent

 /*----------------------------------------------------------------*/
 /* class Base                                                     */
 /*----------------------------------------------------------------*/
 class Base
 {
 public:
     Base(){};
 };

 /*----------------------------------------------------------------*/
 /* class SmsUtil                                                  */
 /*----------------------------------------------------------------*/
 class SmsUtil: public Base
 {
 #define SMS_CONTENT "I am sms content"
 public:
     SmsUtil(){}
     bool checkReady()
     {
         cout<<"SmsUtil checkReady"<<endl;
         return true;
     }
     bool getSmsContent(int msg_id,char* pContent)
     {
         cout<<"SmsUtil getSmsContent"<<endl;
         strcpy(pContent,SMS_CONTENT);
         return true;
     }
 };

 /*----------------------------------------------------------------*/
 /* class MmsUtil                                                  */
 /*----------------------------------------------------------------*/
 class MmsUtil: public Base
 {
 #define MMS_CONTENT "I am mms content"
 public:
     MmsUtil(){}
     bool checkReady()
     {
         cout<<"MmsUtil checkReady"<<endl;
         return true;
     }
     bool getMmsContent(int msg_id,char* pContent)
     {
         cout<<"MmsUtil getMmsContent"<<endl;
         strcpy(pContent,MMS_CONTENT);
         return true;
     }
 };

 /*----------------------------------------------------------------*/
 /* class PushUtil                                                 */
 /*----------------------------------------------------------------*/
 class PushUtil: public Base
 {
 #define PUSH_CONTENT "I am push content"
 public:
     PushUtil(){}
     bool checkReady()
     {
         cout<<"PushUtil checkReady"<<endl;
         return true;
     }
     bool getPushContent(int msg_id,char* pContent)
     {
         cout<<"PushUtil getPushContent"<<endl;
         strcpy(pContent,PUSH_CONTENT);
         return true;
     }
 };

2 Facade ——单例类

 /*----------------------------------------------------------------*/
 /* class MsgFacade                                                */
 /*----------------------------------------------------------------*/
 enum MsgType
 {
     SMS,
     MMS,
     PUSH,
     MSG_ALL
 };

 class MsgFacade: public Base
 {
 protected:
     MsgFacade()
     {
         m_sms = new SmsUtil();
         m_mms = new MmsUtil();
         m_push = new PushUtil();
     }
 public:
     static MsgFacade* getInstance()
     {
         if (s_instance == NULL)
         {
             s_instance = new MsgFacade();
         }

         return s_instance;
     }
     static void closeInstance()
     {
         delete s_instance;
     }
 public:
     bool checkReady(int type)
     {
         bool resutl = false;

         resutl = m_sms->checkReady();
         resutl &= m_mms->checkReady();
         resutl &= m_push->checkReady();

         return resutl;
     }
     bool getMsgContent(int type,int msg_id,char* pContent)
     {
         switch(type)
         {
             case SMS:
             {
                 m_sms->getSmsContent(msg_id,pContent);
                 break;
             }
             case MMS:
             {
                 m_mms->getMmsContent(msg_id,pContent);
                 break;
             }
             case PUSH:
             {
                 m_push->getPushContent(msg_id,pContent);
                 break;
             }
             default:
                 break;
         }

         return true;
     }
 private:
     SmsUtil* m_sms;
     MmsUtil* m_mms;
     PushUtil* m_push;

     static MsgFacade* s_instance;
 };
 MsgFacade* MsgFacade::s_instance = NULL;

3 Test

 #include "facade.h"

 int main()
 {
     MsgFacade* msg = MsgFacade::getInstance();
     msg->checkReady(MSG_ALL);

     cout<<endl;
     char content[] = {};

     msg->getMsgContent(SMS,,content);
     cout<<content<<endl;

     msg->getMsgContent(MMS,,content);
     cout<<content<<endl;

     msg->getMsgContent(PUSH,,content);
     cout<<content<<endl;

     return ;
 }

4 Result

SmsUtil checkReady
MmsUtil checkReady
PushUtil checkReady

SmsUtil getSmsContent
I am sms content
MmsUtil getMmsContent
I am mms content
PushUtil getPushContent
I am push content

仅需要一个Facade对象，因此Facade对象通常属于Singleton 模式