二十、外观模式(Facade Pattern)

1. 何为外观模式

外观模式是对多个对象中的多个方法进行封装,外观模式是对多个接口进行整合,以简化用户调用的方式。

外观模式:提供了一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口,让子系统更容易使用。

定义一般都不太好理解,接下来我用一种通俗易懂的方式解释一下外观模式。比如你要做三件事,你必须挨个的去执行。如果你使用外观模式进行简化后,你只需要执行外观模式中的一步即可,因为这一步会包括你之前执行的三步。当然“外观模式”并不是对之前要执行的三步的东西的封装,使用外观模式后你仍然可以亲自去执行之前的那三步。

2. 情景设置

接下来我们将通过一个示例来认识一下外观模式,这里就以我工作为例子吧。每天早晨上班,我都会做三件事:第一步,打开插排;第二步,打开MacBook;第三步:打开外接显示器。对于这个过程,每件事都要事必躬亲,下面给出没有使用外观模式的类图,如图2-1所示:

图2-1

有了上面的类图我们给出代码实现就不成问题了,因为测试用例就是我们的Client,在此我就不详细的给出Client类了。关于Client类中的内容请参见下方的测试用例。下方黄框中的是我们插排接口与公牛插座的具体代码,其中on()是打开,off()是关闭。下方的绿框中是我们笔记本接口与MacBook Pro的代码实现,startUp()是启动,shutdown()是关闭。最后一个红框中的代码是显示器接口与三星显示器的代码实现,其中on()是打开,off()是关闭。具体代码如下所示:

在没用外观模式的情况下,我们的Client仍然可以逐一的使用上述代码。在下方的代码段中,我们先创建了我们需要的对象(公牛插座、MacBook Pro以及三星的显示屏)。紧接着是上班要做的三件事情(开插座、启动计算机、打开外接显示器),然后给出了下班要做的事情(关外接显示器、关闭计算机、关插座)。具体代码如下所示:

至此我们没有使用“外观模式”的代码就实现完毕。

通过以上代码我们发现Client调用上述对象做一些事情时又些繁琐,能不能简化一下上述操作呢?也就是说我只需要一步就可以将插座、笔记本、外接显示器打开呢?当然可以,举个例子,假如你是公司比较NX的人物,下边有好多小弟,上面这些活完全可以交给你的小弟去做。比如你说我要工作了,然后你的小弟就会帮你打开插座,启动MacBookPro,打开显示器。如果你说我要下班了,然后你这个小弟呀,又屁颠屁颠的把显示器关掉,将笔记本和插排关掉。

我们来对比一下,没有“小弟”之前你上下班得做六件事情。但是如果你有了“小弟”的话,你上下班就需要两件事情,就是告诉你的“小弟”你何时下班何时上班。这个“小弟”在此扮演的角色就是“外观模式”。言归正传,“外观模式”就如同小弟一样可以简化你的操作,接下来我们就在上一部分的基础上添加一个“外观”类(也就是我们的小弟了),将上面我们那些琐碎的工作交给我们的“小弟”去做。

3. 代码实现

我们将上述没有“小弟”的类图添加上“小弟”,也就是添加删“外观模式”所需要的外观类。下方这个截图中就是带有“小弟”的类图,上面的那个红框中的EveryDayWorking就是我们的“小弟”类,也就是外观模式所需要的“外观”类。其中定义了上述我们没有“小弟”时要做的事情。EveryDayWorking依赖于插排接口、计算机接口和显示器接口。我们的Client就可以使用这个外观类EveryDayWorking做我们之前做的事情。简化了Client的一些操作。如图3-1所示:

图3-1

有上面的类图可知,我们没有修改之前的任何代码,只是在原来的基础上添加了一个EveryDayWorking类。所以在代码实现时我们只需要添加上这个类即可,下方代码片段就是EveryDayWorking类的具体实现。在下方代码片段中的startWorking()方法就是我们之前上班时要亲自做的三件事情,而endWorking()就是我们下班时要做的事情。现在我们都交给了我们的小弟去做,具体如下所示:

// 将上面的内容使用外观模式进行简化
class EveryDayWorking {
    private var socket: SocketType = OXSocket()
    private var cumputer: ComputerType = MacBookPro()
    private var display: DisplayDeviceType = SamsungDisplay()
    
    func setSocket(socket: SocketType) {
        self.socket = socket
    }
    
    func setCumputer(cumputer: ComputerType) {
        self.cumputer = cumputer
    }
    
    func setDisplay(display: DisplayDeviceType) {
        self.display = display
    }
    
    func startWorking() {
        print("开始工作:")
        socket.on()
        cumputer.startUp()
        display.on()
    }
    
    func endWorking() {
        print("结束工作:")
        display.off()
        cumputer.shutdown()
        socket.off()
    }
}



let everyDayWorking = EveryDayWorking()
everyDayWorking.startWorking()
print("\n")
everyDayWorking.endWorking()

通过上面的演示,我们可以发现,外观模式的优点就是可以简化操作,并且可以将你与你的琐事之间进行解耦。

用大白话讲,你可以将外观模式看作是你的“小弟模式”,它可以简化接口的调用。

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