文章目錄

• 案例：自動駕駛飛機
• 外觀模式
• 總結
• 完整代碼與文檔

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案例：自動駕駛飛機

隨著自動駕駛汽車的大賣，特X拉開始把目標轉向飛行領域，打算開發出一款能夠完全自動行駛的飛機，系統初步的設計如下

我們將所有系統的控制封裝為方法提供給客戶


客戶只需要按照上面的步驟啟動即可

但是，這樣的設計存在著嚴重的問題

• 存在著大量的方法，用戶存在學習成本
• 各個系統之間存在強耦合關系，例如我們不可能在沒有能源的情況下啟動導航和發動引擎
• 當需要關閉系統時，又要按照另一種關閉順序進行關閉
• 當系統更新換代時，用戶又需要學習另一套操作過程

上面的設計談得上智能嗎？自動駕駛飛機的本意就是要降低使用門檻，因此我們不應該把這些底層的方法開放給客戶，而是我們自己將其封裝為一套合理的、方便使用的上層方法，用戶只需要一鍵，就能夠完成這些任務，這就是外觀模式

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外觀模式

外觀模式為子系統中的一組接口提供一個一致(穩定)的界面，Fa?ade模式定義了一個高層接口，這個接口使得這一子系統更加容易使用(復用)。

外觀模式由兩部分組成

• Facade(外觀)：負責將子系統中的接口整合為一個高層接口，供客戶使用。外觀中組合了子系統，并將任務委托給子系統處理
• SubSystem(子系統)：即系統的各個組件

類圖如下

了解了外觀模式后，設計師重新規劃了設計圖，新的設計如下

設計師將所有系統的啟動、關閉方法封裝成為一個上層的方法，這樣用戶就不再需要關系其中的細節以及依賴關系，只需要調用這一個方法即可。不僅簡化了接口，還將客戶從組件的子系統中解耦

下面開始代碼的實現，首先給出幾個子系統的代碼，為了方便演示子系統內容基本一樣

class EngineSystem { public:void systemOn(){std::cout << "啟動能源系統" << std::endl;}void systemOff(){std::cout << "關閉能源系統" << std::endl;} };class DynamicSystem { public:void systemOn(){std::cout << "啟動動力系統" << std::endl;}void systemOff(){std::cout << "關閉動力系統" << std::endl;} }; class CoolingSystem { public:void systemOn(){std::cout << "啟動冷卻系統" << std::endl;}void systemOff(){std::cout << "關閉冷卻系統" << std::endl;} };class NavigationSystem { public:void systemOn(){st-d::cout << "啟動導航系統" << std::endl;}void systemOff(){std::cout << "關閉導航系統" << std::endl;} };

接著我們將所有子系統的啟動和關閉，按照他們之間的依賴關系封裝為一個統一的啟動、關閉方法，開放給上層

class AutoAircraft { public:AutoAircraft(): _cooling(new CoolingSystem), _dynamic(new DynamicSystem), _engine(new EngineSystem), _navigaton(new NavigationSystem){}~AutoAircraft(){delete _cooling, _dynamic, _engine, _navigaton;}//統一啟動接口void systemOn(){_engine->systemOn();_cooling->systemOn();_dynamic->systemOn();_navigaton->systemOn();}//統一關閉接口void systemOff(){_navigaton->systemOff();_dynamic->systemOff();_cooling->systemOff();_engine->systemOff();}private:CoolingSystem* _cooling;DynamicSystem* _dynamic;EngineSystem* _engine;NavigationSystem* _navigaton; };

測試代碼

int main() {AutoAircraft airCraft;airCraft.systemOn();cout << endl;airCraft.systemOff();return 0; }

在新的設計中，用戶只需要執行開啟和關閉，就能完成整個系統的開關，大大降低了操作的門檻，也避免了因為子系統互相依賴而發生的錯誤

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總結

要點

• 外觀模式將客戶從一個復雜的子系統中解耦，簡化了用戶操作
• 通常用于簡化或者統一一群復雜的接口，減少系統相互依賴
• 需要將子系統組合進外觀中，并且外觀將工作委托給子系統，這就導致了不符合開放封閉原則，修改和拓展都有點麻煩

應用場景

• 當客戶端不需要知道系統內部的復雜聯系時，為復雜的模塊或子系統封裝一個供外界訪問的入口
• 將多個低粒度接口整合為高粒度接口，減少通信成本，通常用于網絡通信

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完整代碼與文檔

如果有需要完整代碼或者markdown文檔的同學可以點擊下面的github鏈接
github

總結

以上是生活随笔為你收集整理的趣谈设计模式 | 外观模式(Facade)：为子系统提供高粒度接口的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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