设计模式(八): 从“小弟”中来类比"外观模式"(Facade Pattern)

在此先容我拿“小弟”这个词来扯一下淡。什么是小弟呢，所谓小弟就是可以帮你做一些琐碎的事情，在此我们就拿“小弟”来类比“外观模式”。在上面一篇博文我们完整的介绍了“适配器模式”，接下来我们将要在这篇博客中介绍“外观模式”（Facade Pattern）。其实外观模式与之前我们介绍过的“命令模式”有些相似之处，都是对方法的封装。但两者有着明显的不同，命令模式是对同一个对象中的不同方法进行封装，而外观模式是对多个对象中的多个方法进行封装。当然在实现时我们要循序“依赖接口而不依赖具体实现”的原则。更确切的说“外观模式”是对多个接口进行整合，以简化用户调用的方式。下方是外观模式的定义：

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。

定义一般都是不太好理解的，那么接下来让我们通俗易懂的来解释一下外观模式。比如你做一件事情需要三步，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”并不是对你之前要执行的三步的东西进行封装，使用“外观模式”后你仍然可以亲自的去执行之前的那三步。

接下来我们将通过一个示例来认识一下“外观模式”，就以上面的工作三部曲为例。就以我为例吧，每天早晨上班，我都会做三件事情：第一，打开插排；第二，打开MacBook；第三步，打开外接显示器（当然如果你没有小弟就要自己去做这些事情了）。接下来我们将通过模拟这三件事情来学习一下我们的外观模式。下方先给出没有外观模式的类图与代码实现，然后在此基础上给出使用“外观模式”的类图与代码实现。

 

一、没有小弟（无“外观模式”）的情况下的类图与代码实现

如果你没有小弟，那么你就得事必躬亲了。该部分我们将会把上面的“工作三部曲”用代码去实现，当然在实现是依然是我们之前的风格。下方我们会先给出类图，然后在给出代码实现，最后给出测试用例。测试用例就是用户对插排、MacBook Pro、显示器进行相应的操作。当然下班时也要做一些相应的操作，下班所做的操作与上班所做的操作正好相反，在下方的测试用例中我们也给出了相应的实现。废话少说，开始我们的实现。

1、无“小弟”的类图（无外观模式）

下方的截图是没有使用外观模式的类图。在下方类图中有三个协议（接口），分别是SocketType（插排协议）、ComputerType（计算机协议）和DisplayDeviceType（显示器设备协议）。OXSocket（公牛插座）、MacBookPro和SamsungDisplay（三星的显示器）又分别实现了这些协议。Client客户端（也就是我了）依赖于这三种物品的接口而不依赖于具体实现。也就是说我打开的只要是插排就行，至于什么品牌我不关心，只要符合要求即可。

   

 

2、代码实现

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，在此我们就不详细的给出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：

   

 

3.测试用例

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。测试用例就是我们Client中的代码，因为我们是在Playground中进行测试的，再次就不在创建Client类了，下方的代码就是Client中的代码。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 Por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：

  

下方截图就是上述测试用例输出的结果，至此我们没有使用“外观模式”的代码就实现完毕。

     

 

二、你收了个小弟（添加“外观模式”）

现在你收了个小弟，接下来该你“小弟”出场了。在上面的测试用例中，也就是我们Client调用上述对象做一些事情时我们会发现过程有些繁琐，能不能简化一下上述操作呢。也就是说用户只需要只需一步就可以将插座、笔记本、外接显示器给打开呢？当然可以，举个例子，假如你是公司比较NX的人物，又假如你下边有好多小弟，上面这些东西就可以完全交个你的小弟去做。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。

1、带有“小弟”的类图

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。如下所示：

   

 

2、“小弟”的具体代码实现

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：

   

 

3、给“小弟”派工作

给“小弟”派工作，其实就是我们的测试用例。我们添加完EveryDayWorking类后，我们就可以委托EveryDayWorking来做之前那些琐碎的事情了。下方就是Client调用“小弟”的代码。下方的测试用例和上一部分的测试用例相比简单了许多，这就是“外观模式”的优点，可以简化操作，并且可以将你与你的琐事之间进行解耦。下方就是我们引入“外观模式”后的测试用例与该测试用例的输出结果。当然，此时此刻拥有小弟的你仍然可以事必躬亲，仍然可以自己去做之前的事情呢，小弟只是帮你简化你的操作，至于你使用还是不使用他就在那。

   

 

至此我们的“外观模式”就介绍完了，用大白话说，“外观模式”就是你的“小弟”，扯淡点将，你可以将外观模式看做是你的“小弟模式”，它可以简化接口的调用。本篇博客中的代码实例仍然会在Github上进行分享。

github分享地址：https://github.com/lizelu/DesignPatterns-Swift