Фасадный рисунок

Шаблон фасада (также пишется как фасад ) — это шаблон проектирования программного обеспечения, обычно используемый в объектно-ориентированном программировании . Аналогично фасаду в архитектуре, это объект , который служит внешним интерфейсом, маскирующим более сложный базовый или структурный код. Фасад может:

улучшить читабельность и удобство использования библиотеки программного обеспечения, маскируя взаимодействие с более сложными компонентами за единым (и часто упрощенным) интерфейсом прикладного программирования (API).
предоставить контекстно-зависимый интерфейс для более общих функций (в комплекте с контекстно-зависимой проверкой ввода )
служить отправной точкой для более широкого рефакторинга монолитных . или сильно связанных систем в пользу более слабосвязанного кода

Разработчики часто используют шаблон проектирования фасада, когда система очень сложна или сложна для понимания, поскольку в системе имеется множество взаимозависимых классов или ее исходный код недоступен. Этот шаблон скрывает сложности более крупной системы и обеспечивает более простой интерфейс для клиента. Обычно он включает в себя один класс-оболочку , который содержит набор членов, требуемых клиенту. Эти участники получают доступ к системе от имени фасадного клиента и скрывают детали реализации.

Обзор

Фасад ^{[ 1 ]} шаблон проектирования — один из двадцати трех известных Шаблоны проектирования GoF которые описывают, как решать повторяющиеся проблемы проектирования для разработки гибкого и многократно используемого объектно-ориентированного программного обеспечения, то есть объектов, которые легче реализовать, изменить, протестировать и повторно использовать.

Какие проблемы может решить шаблон проектирования «Фасад»? ^{[ 2 ]}

Чтобы упростить использование сложной подсистемы, для набора интерфейсов в подсистеме должен быть предусмотрен простой интерфейс.
Зависимость от подсистемы должна быть минимизирована.

Клиенты, которые обращаются к сложной подсистеме, напрямую ссылаются на множество различных объектов, имеющих разные интерфейсы (зависят от них), что затрудняет реализацию, изменение, тестирование и повторное использование клиентов.

Какое решение описывает шаблон проектирования «Фасад»?

Определите Facade возразить, что

реализует простой интерфейс с точки зрения (путем делегирования) интерфейсов в подсистеме и
может выполнять дополнительные функции до/после пересылки запроса.

Это позволяет работать через Facade объект, чтобы минимизировать зависимости от подсистемы.
См. также класс UML и диаграмму последовательности ниже.

Использование

Фасад используется, когда требуется более легкий или простой интерфейс к базовому объекту. ^{[ 3 ]} В качестве альтернативы можно использовать адаптер , когда оболочка должна соблюдать определенный интерфейс и поддерживать полиморфное поведение. Декоратор . позволяет добавлять или изменять поведение интерфейса во время выполнения

Шаблон	Намерение
Адаптер	Преобразует один интерфейс в другой, чтобы он соответствовал ожиданиям клиента.
Декоратор	Динамически добавляет ответственности к интерфейсу путем переноса исходного кода.
Фасад	Обеспечивает упрощенный интерфейс

Рисунок фасада обычно используется, когда

для доступа к сложной системе необходим простой интерфейс,
система очень сложна или трудна для понимания,
необходима точка входа для каждого уровня многоуровневого программного обеспечения или
абстракции и реализации подсистемы тесно связаны.

Структура

Класс UML и диаграмма последовательности

Пример класса UML и диаграммы последовательности для шаблона проектирования «Фасад».

В этой UML классов диаграмме тот Client class не имеет прямого доступа к классам подсистемы. Вместо этого Client работает через Facade класс, который реализует простой интерфейс с точки зрения (путем делегирования) классов подсистемы ( Class1, Class2, и Class3). Client зависит только от простого Facade интерфейс и не зависит от сложной подсистемы. ^{[ 4 ]}

Диаграмма последовательности показывает взаимодействие во время выполнения: Client объект работает через Facade объект, который делегирует запрос тот Class1, Class2, и Class3 экземпляры, выполняющие запрос.

Диаграмма классов UML

Фасад: Класс фасада абстрагирует пакеты 1, 2 и 3 от остальной части приложения.
Клиенты: Объекты используют шаблон фасада для доступа к ресурсам из пакетов.

Пример

Это абстрактный пример того, как клиент («вы») взаимодействует с фасадом («компьютером») сложной системы (внутренние части компьютера, такие как процессор и жесткий диск).

С++

struct CPU {
  void Freeze();
  void Jump(long position);
  void Execute();
};

struct HardDrive {
  char* Read(long lba, int size);
};

struct Memory {
  void Load(long position, char* data);
};

class ComputerFacade {
 public:
  void Start() {
    cpu_.Freeze();
    memory_.Load(kBootAddress, hard_drive_.Read(kBootSector, kSectorSize));
    cpu_.Jump(kBootAddress);
    cpu_.Execute();
  }

 private:
  CPU cpu_;
  Memory memory_;
  HardDrive hard_drive_;
};

int main() {
  ComputerFacade computer;
  computer.Start();
}

См. также

Инкапсуляция (компьютерное программирование)

Ссылки

^ Эрих Гамма, Ричард Хелм, Ральф Джонсон, Джон Влиссидес (1994). Шаблоны проектирования: элементы объектно-ориентированного программного обеспечения многократного использования . Эддисон Уэсли. стр. 185 и далее . ISBN 0-201-63361-2 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ «Шаблон проектирования фасада – проблема, решение и применимость» . w3sDesign.com . Проверено 12 августа 2017 г.
^ Фриман, Эрик; Фриман, Элизабет; Сьерра, Кэти; Бейтс, Берт (2004). Хендриксон, Майк; Лукидес, Майк (ред.). Шаблоны проектирования Head First (мягкая обложка) . Том. 1. О'Рейли. стр. 243, 252, 258, 260. ISBN. 978-0-596-00712-6 . Проверено 2 июля 2012 г.
^ «Шаблон проектирования фасада — структура и взаимодействие» . w3sDesign.com . Проверено 12 августа 2017 г.

Внешние ссылки

Описание из репозитория шаблонов Портленда.

[GoF-1] Эрих Гамма, Ричард Хелм, Ральф Джонсон, Джон Влиссидес (1994). Шаблоны проектирования: элементы объектно-ориентированного программного обеспечения многократного использования . Эддисон Уэсли. стр. 185 и далее . ISBN 0-201-63361-2 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[2] «Шаблон проектирования фасада – проблема, решение и применимость» . w3sDesign.com . Проверено 12 августа 2017 г.

[3] Фриман, Эрик; Фриман, Элизабет; Сьерра, Кэти; Бейтс, Берт (2004). Хендриксон, Майк; Лукидес, Майк (ред.). Шаблоны проектирования Head First (мягкая обложка) . Том. 1. О'Рейли. стр. 243, 252, 258, 260. ISBN. 978-0-596-00712-6 . Проверено 2 июля 2012 г.

[4] «Шаблон проектирования фасада — структура и взаимодействие» . w3sDesign.com . Проверено 12 августа 2017 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]