外观设计模式 | 介绍

外观设计模式（Facade design pattern）也叫门面模式，是一种结构型设计模式。它的作用是为子系统中的一组接口提供一个统一的入口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

示例

外观模式实现可以通过对外暴露一个简单的接口，并对内部复杂的实现进行封装。

以下是一个简单的示例：

class SubSystem1:

    def operation1(self) -> str:
        return "Subsystem 1: Ready!"

class SubSystem2:

    def operation2(self) -> str:
        return "Subsystem 2: Go!"

class Facade:
    
    def __init__(self) -> None:
        self._subsystem1 = SubSystem1()
        self._subsystem2 = SubSystem2()

    def operation(self) -> str:
        results = []
        results.append("Facade initializes subsystems:")
        results.append(self._subsystem1.operation1())
        results.append(self._subsystem2.operation2())
        return "\n".join(results)

def client_code(facade: Facade) -> None:
    print(facade.operation())

if __name__ == "__main__":
    facade = Facade()
    client_code(facade)

Output:

Facade initializes subsystems:
Subsystem 1: Ready!
Subsystem 2: Go!

在这个示例中，Facade 充当了门面的角色，对内部的 SubSystem1 和 SubSystem2 进行了封装，并对外提供了一个简单的接口 operation。客户端可以通过调用 operation 来使用 SubSystem1 和 SubSystem2 的功能，而不用了解内部的实现细节。

优点

• 减少系统的相互依赖。
• 提高了灵活性，不需要修改子系统就能够实现新的功能。
• 提高安全性，隐藏了子系统的细节，降低了客户端错误的风险。

缺点

• 如果设计不当，增加外观可能会导致系统过于臃肿，降低了系统的性能。
• 不遵循开闭原则，增加新的子系统需要修改门面。

适用场景

• 当需要简化复杂的子系统和减少相互依赖关系时。
• 当需要定义一个高层接口来统一子系统时。

总结

作为一种常用的设计模式，外观模式在实际开发中也有广泛的应用。通过对复杂子系统的封装，可以提高系统的灵活性、安全性和可维护性，但在应用时需要注意设计，避免出现臃肿的门面和违反开闭原则等问题。