WikiSort.ru - Не сортированное

Фасад
	Facade
Тип	структурный
Описан в Design Patterns	Да

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Шаблон фасад (англ. Facade) — структурный шаблон проектирования, позволяющий скрыть сложность системы путём сведения всех возможных внешних вызовов к одному объекту, делегирующему их соответствующим объектам системы.

Описание

Проблема

Как обеспечить унифицированный интерфейс с набором разрозненных реализаций или интерфейсов, например, с подсистемой, если нежелательно высокое связывание с этой подсистемой или реализация подсистемы может измениться?

Решение

Определить одну точку взаимодействия с подсистемой — фасадный объект, обеспечивающий общий интерфейс с подсистемой, и возложить на него обязанность по взаимодействию с её компонентами. Фасад — это внешний объект, обеспечивающий единственную точку входа для служб подсистемы. Реализация других компонентов подсистемы закрыта и не видна внешним компонентам. Фасадный объект обеспечивает реализацию GRASP паттерна Устойчивый к изменениям (Protected Variations) с точки зрения защиты от изменений в реализации подсистемы.

Особенности применения

Шаблон применяется для установки некоторого рода политики по отношению к другой группе объектов. Если политика должна быть яркой и заметной, следует воспользоваться услугами шаблона Фасад. Если же необходимо обеспечить скрытность и аккуратность (прозрачность), более подходящим выбором является шаблон Заместитель (Proxy).

Примеры

С++

Исходный текст на языке С++

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
#include <string_view>
/** Абстрактный музыкант - не является обязательной составляющей паттерна, введен для упрощения кода */
class Musician {

    const char* name;

public:
    Musician(std::string_view name) {
        this->name = name.data();
    }

    virtual ~Musician() =default;

protected:
    void output(std::string_view text) {
        std::cout << this->name << " " << text << "." << std::endl;
    }
};

/** Конкретные музыканты */
class Vocalist: public Musician {

public:
    Vocalist(std::string_view name): Musician(name) {}

    void singCouplet(int coupletNumber) {
        std::string text = "спел куплет №";
        text += std::to_string(coupletNumber);
        output(text);
    }

    void singChorus() {
        output("спел припев");
    }
};

class Guitarist: public Musician {

public:
    Guitarist(std::string_view name): Musician(name) {}

    void playCoolOpening() {
        output("начинает с крутого вступления");
    }

    void playCoolRiffs() {
        output("играет крутые риффы");
    }

    void playAnotherCoolRiffs() {
        output("играет другие крутые риффы");
    }

    void playIncrediblyCoolSolo() {
        output("выдает невероятно крутое соло");
    }

    void playFinalAccord() {
        output("заканчивает песню мощным аккордом");
    }
};

class Bassist: public Musician {

public:
    Bassist(std::string_view name): Musician(name) {}

    void followTheDrums() {
        output("следует за барабанами");
    }

    void changeRhythm(std::string_view type) {
        std::string text = ("перешел на ритм ");
        text += type;
        text += "a";
        output(text);
    }

    void stopPlaying() {
        output("заканчивает играть");
    }
};

class Drummer: public Musician {

public:
    Drummer(std::string_view name): Musician(name) {}

    void startPlaying() {
        output("начинает играть");
    }

    void stopPlaying() {
        output("заканчивает играть");
    }
};

/** Фасад, в данном случае - знаменитая рок-группа */
class BlackSabbath {

    std::unique_ptr<Vocalist> vocalist;
    std::unique_ptr<Guitarist> guitarist;
    std::unique_ptr<Bassist> bassist;
    std::unique_ptr<Drummer> drummer;

public:

    BlackSabbath() {
        vocalist = std::make_unique<Vocalist>("Оззи Осборн");
        guitarist = std::make_unique<Guitarist>("Тони Айомми");
        bassist = std::make_unique<Bassist>("Гизер Батлер");
        drummer = std::make_unique<Drummer>("Билл Уорд");
    }

   void playCoolSong() {
        guitarist->playCoolOpening();
        drummer->startPlaying();
        bassist->followTheDrums();
        guitarist->playCoolRiffs();
        vocalist->singCouplet(1);
        bassist->changeRhythm("припев");
        guitarist->playAnotherCoolRiffs();
        vocalist->singChorus();
        bassist->changeRhythm("куплет");
        guitarist->playCoolRiffs();
        vocalist->singCouplet(2);
        bassist->changeRhythm("припев");
        guitarist->playAnotherCoolRiffs();
        vocalist->singChorus();
        bassist->changeRhythm("куплет");
        guitarist->playIncrediblyCoolSolo();
        guitarist->playCoolRiffs();
        vocalist->singCouplet(3);
        bassist->changeRhythm("припев");
        guitarist->playAnotherCoolRiffs();
        vocalist->singChorus();
        bassist->changeRhythm("куплет");
        guitarist->playCoolRiffs();
        bassist->stopPlaying();
        drummer->stopPlaying();
        guitarist->playFinalAccord();
    }
};

int main() {
    std::cout << "OUTPUT:" << std::endl;
    BlackSabbath* band = new BlackSabbath();
    band->playCoolSong();
    return 0;
}

/**
 * OUTPUT:
 * Тони Айомми начинает с крутого вступления.
 * Билл Уорд начинает играть.
 * Гизер Батлер следует за барабанами.
 * Тони Айомми играет крутые риффы.
 * Оззи Осборн спел куплет №1.
 * Гизер Батлер перешел на ритм припевa.
 * Тони Айомми играет другие крутые риффы.
 * Оззи Осборн спел припев.
 * Гизер Батлер перешел на ритм куплетa.
 * Тони Айомми играет крутые риффы.
 * Оззи Осборн спел куплет №2.
 * Гизер Батлер перешел на ритм припевa.
 * Тони Айомми играет другие крутые риффы.
 * Оззи Осборн спел припев.
 * Гизер Батлер перешел на ритм куплетa.
 * Тони Айомми выдает невероятно крутое соло.
 * Тони Айомми играет крутые риффы.
 * Оззи Осборн спел куплет №3.
 * Гизер Батлер перешел на ритм припевa.
 * Тони Айомми играет другие крутые риффы.
 * Оззи Осборн спел припев.
 * Гизер Батлер перешел на ритм куплетa.
 * Тони Айомми играет крутые риффы.
 * Гизер Батлер заканчивает играть.
 * Билл Уорд заканчивает играть.
 * Тони Айомми заканчивает песню мощным аккордом.
 */

JavaScript

Исходный текст на языке JavaScript

/* Complex parts */
function SubSystem1() {
	this.method1 = function() {
		console.log("вызван SubSystem1.method1");
	};
}
function SubSystem2() {
	this.method2 = function() {
		console.log("вызван SubSystem2.method2");
	};
	this.methodB = function() {
		console.log("вызван SubSystem2.methodB");
	};
}

/* Facade */
function Facade() {
	var s1 = new SubSystem1(),
	    s2 = new SubSystem2();
	
	this.m1 = function() {
		console.log("вызван Facade.m1");
		s1.method1();
		s2.method2();
	};

	this.m2 = function() {
		console.log("вызван Facade.m2");
		s2.methodB();
	};
}

/* Client */
function test() {
	var facade = new Facade();
	facade.m1();
	facade.m2();       
}

test();
/*
Выведет:
"вызван Facade.m1"
  "вызван SubSystem1.method1"
  "вызван SubSystem2.method2"
"вызван Facade.m2"
  "вызван SubSystem2.methodB"
*/

CoffeeScript

Исходный текст на языке CoffeeScript

# Загрузчик изображений
class ImageLoader
	loadImage = (src) ->
		# ...

	constructor : (hash = {}) ->
		@images = {}
		@images[name] = loadImage(src) for name, src of hash

# Загрузчик аудио
class SoundLoader
	loadSound = (src) ->
		# ...

	constructor : (hash = {}) ->
		@sounds = {}
		@sounds[name] = loadSound(src) for name, src of hash

# Фасад
class Loader
	constructor : ({images, sounds}) ->
		@images = new ImageLoader(images).images
		@sounds = new SoundLoader(sounds).sounds
	
	sound : (name) ->
		@sounds[name]
	
	image : (name) ->
		@images[name]

PHP

Исходный текст на языке PHP

/**
 * Реализации отдельных частей компьютера.
 * У каждого метода классов имеется какая-то реализация, в данном примере она опущена.
 */

/**
 * Class CPU, отвечает за работу процессора
 */
class CPU
{
    public function freeze() {}
    public function jump($position) {}
    public function execute() {}
}

/**
 * Class Memory, отвечает за работу памяти
 */
class Memory
{
    const BOOT_ADDRESS = 0x0005;
    public function load($position, $data) {}
}

/**
 * Class HardDrive, отвечает за работу жёсткого диска
 */
class HardDrive
{
    const BOOT_SECTOR = 0x001;
    const SECTOR_SIZE = 64;
    public function read($lba, $size) {}
}

/**
 * Пример шаблона "Фасад"
 * В качестве унифицированного объекта выступает Компьютер.
 * За этим объектом будут скрыты, все детали работы его внутренних частей.
 */
class Computer
{
    protected $cpu;
    protected $memory;
    protected $hardDrive;

    /**
     * Computer constructor.
     * Инициализируем части
     */
    public function __construct()
    {
        $this->cpu = new CPU();
        $this->memory = new Memory();
        $this->hardDrive = new HardDrive();
    }

    /**
     * Упрощённая обработка поведения "запуск компьютера"
     */
    public function startComputer()
    {
        $cpu = $this->cpu;
        $memory = $this->memory;
        $hardDrive = $this->hardDrive;

        $cpu->freeze();
        $memory->load(
            $memory::BOOT_ADDRESS,
            $hardDrive->read($hardDrive::BOOT_SECTOR, $hardDrive::SECTOR_SIZE)
        );
        $cpu->jump($memory::BOOT_ADDRESS);
        $cpu->execute();
    }
}

/**
 * Пользователям компьютера предоставляется Фасад (компьютер),
 * который скрывает все сложность работы с отдельными компонентами.
 */
$computer = new Computer();
$computer->startComputer();

Python

Исходный текст на языке Python

# Сложные части системы
class CPU(object):
    def __init__(self):
        # ...
        pass

    def freeze(self):
        # ...
        pass

    def jump(self, address):
        # ...
        pass

    def execute(self):
        # ...
        pass

class Memory(object):
    def __init__(self):
        # ...
        pass

    def load(self, position, data):
        # ...
        pass

class HardDrive(object):
    def __init__(self):
        # ...
        pass

    def read(self, lba, size):
        # ...
        pass

# Фасад
class Computer(object):
    def __init__(self):
        self._cpu = CPU()
        self._memory = Memory()
        self._hardDrive = HardDrive()

    def startComputer(self):
        self._cpu.freeze()
        self._memory.load(BOOT_ADDRESS, self._hardDrive.read(BOOT_SECTOR, SECTOR_SIZE))
        self._cpu.jump(BOOT_ADDRESS)
        self._cpu.execute()

# Клиентская часть
if __name__ == "__main__":
    facade = Computer()
    facade.startComputer()

C#

Исходный текст на языке C#

using System;

namespace Library
{
    /// <summary>
    /// Класс подсистемы
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// <li>
    /// <lu>реализует функциональность подсистемы;</lu>
    /// <lu>выполняет работу, порученную объектом <see cref="Facade"/>;</lu>
    /// <lu>ничего не "знает" о существовании фасада, то есть не хранит ссылок на него;</lu>
    /// </li>
    /// </remarks>
    internal class SubsystemA
    {
        internal string A1()
        {
            return "Subsystem A, Method A1\n";
        }
        internal string A2()
        {
            return "Subsystem A, Method A2\n";
        }
    }
    internal class SubsystemB
    {
        internal string B1()
        {
            return "Subsystem B, Method B1\n";
        }
    }
    internal class SubsystemC
    {
        internal string C1()
        {
            return "Subsystem C, Method C1\n";
        }
    }
}

/// <summary>
/// Facade - фасад
/// </summary>
/// <remarks>
/// <li>
/// <lu>"знает", каким классами подсистемы адресовать запрос;</lu>
/// <lu>делегирует запросы клиентов подходящим объектам внутри подсистемы;</lu>
/// </li>
/// </remarks>
public class Facade
{
    Library.SubsystemA a = new Library.SubsystemA();
    Library.SubsystemB b = new Library.SubsystemB();
    Library.SubsystemC c = new Library.SubsystemC();

    public void Operation1()
    {
        Console.WriteLine("Operation 1\n" +
        a.A1() +
        a.A2() +
        b.B1());
    }
    public void Operation2()
    {
        Console.WriteLine("Operation 2\n" +
        b.B1() +
        c.C1());
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Facade facade = new Facade();

        facade.Operation1();
        facade.Operation2();

        // Wait for user
        Console.Read();
    }
}

Ruby

Исходный текст на языке ruby

module Library

    # <summary>
    # Класс подсистемы
    # </summary>
    # <remarks>
    # <li>
    # <lu>реализует функциональность подсистемы;</lu>
    # <lu>выполняет работу, порученную объектом <see cref="Facade"/>;</lu>
    # <lu>ничего не "знает" о существовании фасада, то есть не хранит ссылок на него;</lu>
    # </li>
    # </remarks>
    class SubsystemA
        def a1;  "Subsystem A, Method a1\n";  end
        def a2;  "Subsystem A, Method a2\n";  end
    end

    class SubsystemB
        def b1;  "Subsystem B, Method b1\n"; end
    end

    class SubsystemC
        def c1;  "Subsystem C, Method c1\n"; end
    end
end

# <summary>
# Facade - фасад
# </summary>
# <remarks>
# <li>
# <lu>"знает", каким классами подсистемы адресовать запрос;</lu>
# <lu>делегирует запросы клиентам подходящим объектам внутри подсистемы;</lu>
# </li>
# </remarks>
class Facade

    def initialize
        @a = Library::SubsystemA.new;
        @b = Library::SubsystemB.new;
        @c = Library::SubsystemC.new;
    end

    def operation1
        puts "Operation 1\n" +
        @a.a1 +
        @a.a2 +
        @b.b1
    end

    def operation2
        puts "Operation 2\n" +
        @b.b1() +
        @c.c1()
    end
end

facade = Facade.new
facade.operation1
facade.operation2

# Wait for user
gets

VB.NET

Исходный текст на языке VB.NET

Namespace Library

    'Класс подсистемы
    '  . реализует функциональность подсистемы
    '  . выполняет работу, порученную объектом Facade
    '  . ничего не "знает" о существовании фасада, то есть не хранит ссылок на него
    Friend Class SubsystemA
        Friend Function A1() As String
            Return "Subsystem A, Method A1" & vbCrLf
        End Function

        Friend Function A2() As String
            Return "Subsystem A, Method A2" & vbCrLf
        End Function
    End Class

    Friend Class SubsystemB
        Friend Function B1() As String
            Return "Subsystem B, Method B1" & vbCrLf
        End Function
    End Class

    Friend Class SubsystemC
        Friend Function C1() As String
            Return "Subsystem C, Method C1" & vbCrLf
        End Function
    End Class

End Namespace

'Facade - фасад
'  . "знает", каким классами подсистемы адресовать запрос
'  . делегирует запросы клиентов подходящим объектам внутри подсистемы
Public NotInheritable Class Facade

    Private Sub New()
    End Sub

    Shared a As New Library.SubsystemA()
    Shared b As New Library.SubsystemB()
    Shared c As New Library.SubsystemC()

    Public Shared Sub Operation1()
        Console.WriteLine("Operation 1" & vbCrLf & a.A1() & a.A2() & b.B1())
    End Sub

    Public Shared Sub Operation2()
        Console.WriteLine("Operation 2" & vbCrLf & b.B1() & c.C1())
    End Sub
End Class

Class Program

    Shared Sub Main()
        Facade.Operation1()
        Facade.Operation2()

        'Ожидаем действия пользователя
        Console.Read()
    End Sub
End Class

Delphi

Исходный текст на языке Delphi

program FacadePattern;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses
  SysUtils;

type
  TComputer = class
  public
    procedure PlugIn;
    procedure PowerMonitor;
    procedure Power;
  end;

  procedure TComputer.PlugIn;
  begin
    WriteLn('Included in the network');
  end;

  procedure TComputer.PowerMonitor;
  begin
    WriteLn('Turn on the monitor');
  end;

  procedure TComputer.Power;
  begin
    WriteLn('Turn the system unit');
  end;

type
  TNotebook = class
    procedure Power;
  end;

  procedure TNotebook.Power;
  begin
    WriteLn('Press the power button');
  end;

type
  TKettle = class
    procedure PlugIn;
    procedure Power;
  end;

  procedure TKettle.Power;
  begin
    WriteLn('Press the power button');
  end;

  procedure TKettle.PlugIn;
  begin
    WriteLn('Included in the network');
  end;

type
  TFacade = class
  public
    procedure PowerOn(aDevice: TObject);
  end;

  procedure TFacade.PowerOn(aDevice: TObject);
  begin
    if aDevice is TComputer then
      with TComputer(aDevice) do
      begin
        PlugIn;
        PowerMonitor;
        Power;
      end;

    if aDevice is TNotebook then
      with TNotebook(aDevice) do
        Power;

    if aDevice is TKettle then
      with TKettle(aDevice) do
      begin
        PlugIn;
        Power;
      end;

    WriteLn
  end;

begin
  with TFacade.Create do
  try
    PowerOn(TComputer.Create);
    PowerOn(TNotebook.Create);
    PowerOn(TKettle.Create);
  finally
    Free;
  end;
  ReadLn;
end.

Java

Исходный текст на языке Java

/* Complex parts */

class CPU {
    public void freeze() { ... }
    public void jump(long position) { ... }
    public void execute() { ... }
}

class Memory {
    public void load(long position, byte[] data) { ... }
}

class HardDrive {
    public byte[] read(long lba, int size) { ... }
}

/* Facade */

class Computer {
    private CPU cpu;
    private Memory memory;
    private HardDrive hardDrive;

    public Computer() {
        this.cpu = new CPU();
        this.memory = new Memory();
        this.hardDrive = new HardDrive();
    }

    public void startComputer() {
        cpu.freeze();
        memory.load(BOOT_ADDRESS, hardDrive.read(BOOT_SECTOR, SECTOR_SIZE));
        cpu.jump(BOOT_ADDRESS);
        cpu.execute();
    }
}

/* Client */

class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
	    computer.startComputer();
    }
}

Haxe

Исходный текст на языке Haxe

/**
 * Реализации отдельных частей компьютера.
 * У каждого метода классов имеется какая-то реализация, в данном примере она опущена.
 */

/**
 * Class CPU, отвечает за работу процессора
 */
class CPU {
    public function new() {
        
    }
    public function freeze():Void {
        //...
    }
    
    public function jump(position:Int):Void {
        //...
    }
    
    public function execute():Void { 
        //...
    }
}

/**
 * Class Memory, отвечает за работу памяти
 */
class Memory {
    public static inline var BOOT_ADDRESS:Int = 0x0005;
    public function new() {
        
    }
    
    public function load(position:Int, data:haxe.io.Bytes):Void {
        //...
    }
}

/**
 * Class HardDrive, отвечает за работу жёсткого диска
 */
class HardDrive {
    public static inline var BOOT_SECTOR:Int = 0x001;
    public static inline var SECTOR_SIZE:Int = 64;
    public function new() {
        
    }
    public function read(lba:Int, size:Int):haxe.io.Bytes {
        //...
        return null;
    }
}

/**
 * Пример шаблона "Фасад"
 * В качестве унифицированного объекта выступает Компьютер.
 * За этим объектом будут скрыты, все детали работы его внутренних частей.
 */
class Computer {
    private var cpu:CPU;
    private var memory:Memory;
    private var hardDrive:HardDrive;

    /**
     * Computer constructor.
     * Инициализируем части
     */
    public function new() {
        this.cpu = new CPU();
        this.memory = new Memory();
        this.hardDrive = new HardDrive();
    }

    /**
     * Упрощённая обработка поведения "запуск компьютера"
     */
    public function startComputer():Void {
        cpu.freeze();
        memory.load(
            Memory.BOOT_ADDRESS, 
            hardDrive.read(HardDrive.BOOT_SECTOR, HardDrive.SECTOR_SIZE)
        );
        cpu.jump(Memory.BOOT_ADDRESS);
        cpu.execute();
    }
}

/**
 * Пользователям компьютера предоставляется Фасад (компьютер),
 * который скрывает все сложность работы с отдельными компонентами.
 */
class Application {
    public static function main():Void {
        var computer:Computer = new Computer();
	    computer.startComputer();
    }
}

Литература

Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Дж. Влиссидес. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования = Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software. — СПб: «Питер», 2007. — С. 366. — ISBN 978-5-469-01136-1. (также ISBN 5-272-00355-1)

Источники и ссылки

Паттерн Facade (фасад) — назначение, описание, особенности и реализация на С++.
Паттерны для масштабируемых JavaScript-приложений. Глава 9. Паттерн «Фасад» — описание, пример реализации.

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .

Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии

Шаблоны проектирования
Основные	Делегирования Интерфейс Неизменяемый объект Функционального дизайна
Порождающие	Абстрактная фабрика Объектный пул Одиночка Отложенная инициализация Прототип Строитель Фабричный метод
Структурные	Адаптер Выделение частного класса данных Декоратор Заместитель Компоновщик Мост Приспособленец Фасад
Поведенческие	Интерпретатор Итератор Команда Наблюдатель Посетитель Посредник Состояние Стратегия Хранитель Null Object Цепочка обязанностей Шаблонный метод
Параллельного программирования	Блокировка с двойной проверкой Однопоточное выполнение Планировщик Производитель-потребитель Активный объект
Архитектурные	Локатор служб
Книги	Design Patterns
Персоналии	Кристофер Александер Эрих Гамма Джон Влиссидес Гради Буч Кент Бек Говард Каннингем Мартин Фаулер Роберт Мартин