簡介

外觀模式（Facade Pattern），也叫門面模式，是一種結構型設計模式。它向現有的系統添加一個高層介面，隱藏子系統的複雜性，這個介面使得子系統更加容易使用。

如果你需要一個指向複雜子系統的直接介面，且該介面的功能有限，則可以使用外觀模式。或者需要將子系統組織為多層結構，可以使用外觀。

作用

1. 讓業務代碼通過統一介面與內部子系統隔離。
2. 降低訪問內部子系統時的複雜度，簡化客戶端之間的介面。

實現步驟

1. 創建統一外觀介面和實現類，用於銜接調用方與子系統。
2. 創建不同子模塊/子模塊，這些子模塊可以共同實現某通用介面，也可以各自獨立。
3. 通過統一外觀介面來訪問這些複雜子類。

UML

Java代碼

外觀基礎介面

 

// AbstractFacade.java 外觀模式的介面或抽象類，可選
public interface AbstractFacade {
   public void encoding(int id);

   public void encrypt(int id);
}

外觀模式實現類

// Facade.java 外觀模式實現類，是外部調用與內部子系統的銜接層
public class Facade implements AbstractFacade {

   private FileModule fileModule;
   private NetworkModule networkModule;
   private EncodeModule encodeModule;

   public Facade() {
      fileModule = new FileModule();
      networkModule = new NetworkModule();
      encodeModule = new EncodeModule();
   }

   public void encoding(int id) {
      System.out.println(this.getClass().getName() + "::encoding() [id=" + id + "]");
      networkModule.request();
      fileModule.readFile();
      encodeModule.encoding();
      fileModule.saveFile();
   }

   public void encrypt(int id) {
      System.out.println(this.getClass().getName() + "::encrypt() [id=" + id + "]");
      fileModule.readFile();
      encodeModule.encoding();
   }

   public FileModule getFileModule() {
      return this.fileModule;
   }

   public NetworkModule getNetworkModule() {
      return this.networkModule;
   }

   public EncodeModule getEncodeModule() {
      return this.encodeModule;
   }
}
 

幾個具體模塊類

// FileModule.java 文件模塊
public class FileModule {

   public void readFile() {
      System.out.println(this.getClass().getName() + "::readFile() 讀取文件。");
   }

   public void saveFile() {
      System.out.println(this.getClass().getName() + "::saveFile() 保存文件。");
   }
}
 

// EncodeModule.java 編碼模塊
public class EncodeModule {
   public void encoding() {
      System.out.println(this.getClass().getName() + "::encoding() 進行編碼處理。");
   }
}
 

// NetworkModule.java 網路模塊
public class NetworkModule {

   public void request() {
      System.out.println(this.getClass().getName() + "::request() 遠程讀取。");
   }
}

測試調用

  /**
   * 外觀模式就是在外層添加一個訪問介面類，客戶通過這統一訪問介面來訪問這些複雜子類。
   * 外觀模式與適配器模式比較像，都是提供一個高層訪問介面，隔絕外部客戶與內部子類。
   * 所不同是外觀模式後面的類無需實現相同介面，只是把各種調用整合簡化，而適配器需要是同一系列類，為的是解決介面不相容。
   * 這裡聲明外觀類，外觀類的方法里影藏了很多子類的調用。
   */
    AbstractFacade facade = new Facade();
    facade.encoding(123456);
    facade.encrypt(999999);

Python代碼

外觀基礎介面

 

# AbstractFacade.py 外觀模式的介面或抽象類，可選
# 外觀模式的介面或抽象類，可選
from abc import abstractmethod, ABCMeta


class AbstractFacade(metaclass=ABCMeta):

    @abstractmethod
    def encoding(self, id):
        pass

    @abstractmethod
    def encrypt(id):
        pass

外觀模式實現類

# Facade.py 外觀模式實現類，是外部調用與內部子系統的銜接層
from src.AbstractFacade import AbstractFacade
from src.FileModule import FileModule
from src.NetworkModule import NetworkModule
from src.EncodeModule import EncodeModule


# 外觀模式實現類，是外部調用與內部子系統的銜接層
class Facade():
# 繼承抽象類可選
# class Facade(AbstractFacade):
    def __init__(self):
        self.file_module = FileModule()
        self.network_module = NetworkModule()
        self.encode_module = EncodeModule()

    def encoding(self, id):
        print(self.__class__.__name__ + '::encoding() [id=' + str(id) + ']')
        self.network_module.request()
        self.file_module.read_file()
        self.encode_module.encoding()
        self.file_module.save_file()

    def encrypt(self, id):
        print(self.__class__.__name__ + '::encrypt() [id=' + str(id) + ']')
        self.file_module.read_file()
        self.encode_module.encoding()

    def getfile_module(self):
        return self.file_module

    def getnetwork_module(self):
        return self.network_module

    def getencode_module(self):
        return self.encode_module
 

幾個具體模塊類

# FileModule.py 文件模塊
class FileModule:

    def read_file(self):
        print(self.__class__.__name__ + '::read_file() 讀取文件。')

    def save_file(self):
        print(self.__class__.__name__ + '::save_file() 保存文件。')
 

# EncodeModule.py 編碼模塊
class EncodeModule():
    def encoding(self):
        print(self.__class__.__name__ + '::encoding() 進行編碼處理。')
 

# NetworkModule.py 網路模塊
class NetworkModule:
    def request(self):
        print(self.__class__.__name__ + '::request() 遠程讀取。')

 

測試調用

import sys
import os

os_path = os.getcwd()
sys.path.append(os_path)

from src.Facade import Facade

def test():
    '''
    * 外觀模式就是在外層添加一個訪問介面類，客戶通過這統一訪問介面來訪問這些複雜子類。
    * 外觀模式與適配器模式比較像，都是提供一個高層訪問介面，隔絕外部客戶與內部子類。
    * 所不同是外觀模式後面的類無需實現相同介面，只是把各種調用整合簡化，而適配器需要是同一系列類，為的是解決介面不相容。
    * 這裡聲明外觀類，外觀類的方法里影藏了很多子類的調用。
    '''

    facade = Facade()
    facade.encoding(123456)
    facade.encrypt(999999)


if __name__ == '__main__':
    print(__file__)
    print("test start:")
    test()
 

更多語言版本

不同語言實現設計模式對比，請關註：https://github.com/microwind/design-pattern