Фасад (Facade) представляет шаблон проектирования, который позволяет скрыть сложность системы с помощью предоставления упрощенного интерфейса для взаимодействия с ней.
Когда имеется сложная система, и необходимо упростить с ней работу. Фасад позволит определить одну точку взаимодействия между клиентом и системой.
Когда надо уменьшить количество зависимостей между клиентом и сложной системой. Фасадные объекты позволяют отделить, изолировать компоненты системы от клиента и развивать и работать с ними независимо.
Когда нужно определить подсистемы компонентов в сложной системе. Создание фасадов для компонентов каждой отдельной подсистемы позволит упростить взаимодействие между ними и повысить их независимость друг от друга.
В UML общую схему фасада можно представить следующим образом:
Формальное определение программы в C# может выглядеть так:
class SubsystemA { public void A1() {} } class SubsystemB { public void B1() {} } class SubsystemC { public void C1() {} } public class Facade { SubsystemA subsystemA; SubsystemB subsystemB; SubsystemC subsystemC; public Facade(SubsystemA sa, SubsystemB sb, SubsystemC sc) { subsystemA = sa; subsystemB = sb; subsystemC = sc; } public void Operation1() { subsystemA.A1(); subsystemB.B1(); subsystemC.C1(); } public void Operation2() { subsystemB.B1(); subsystemC.C1(); } } class Client { public void Main() { Facade facade = new Facade(new SubsystemA(), new SubsystemB(), new SubsystemC()); facade.Operation1(); facade.Operation2(); } }
Классы SubsystemA
, SubsystemB
, SubsystemC
и т.д. являются компонентами сложной подсистемы, с
которыми должен взаимодействовать клиент
Client
взаимодействует с компонентами подсистемы
Facade
- непосредственно фасад, который предоставляет интерфейс клиенту для работы с компонентами
Рассмотрим применение паттерна в реальной задаче. Думаю, большинство программистов согласятся со мной, что писать в Visual Studio код одно удовольствие по сравнению с тем, как писался код ранее до появления интегрированных сред разработки. Мы просто пишем код, нажимаем на кнопку и все - приложение готово. В данном случае интегрированная среда разработки представляет собой фасад, который скрывает всю сложность процесса компиляции и запуска приложения. Теперь опишем этот фасад в программе на C#:
class Program { static void Main(string[] args) { TextEditor textEditor = new TextEditor(); Compiller compiller = new Compiller(); CLR clr = new CLR(); VisualStudioFacade ide = new VisualStudioFacade(textEditor, compiller, clr); Programmer programmer = new Programmer(); programmer.CreateApplication(ide); Console.Read(); } } // текстовый редактор class TextEditor { public void CreateCode() { Console.WriteLine("Написание кода"); } public void Save() { Console.WriteLine("Сохранение кода"); } } class Compiller { public void Compile() { Console.WriteLine("Компиляция приложения"); } } class CLR { public void Execute() { Console.WriteLine("Выполнение приложения"); } public void Finish() { Console.WriteLine("Завершение работы приложения"); } } class VisualStudioFacade { TextEditor textEditor; Compiller compiller; CLR clr; public VisualStudioFacade(TextEditor te, Compiller compil, CLR clr) { this.textEditor = te; this.compiller = compil; this.clr = clr; } public void Start() { textEditor.CreateCode(); textEditor.Save(); compiller.Compile(); clr.Execute(); } public void Stop() { clr.Finish(); } } class Programmer { public void CreateApplication(VisualStudioFacade facade) { facade.Start(); facade.Stop(); } }
В данном случае компонентами системы являются класс текстового редактора TextEditor, класс компилятора Compiller и класс общеязыковой среды выполнения CLR. Клиентом выступает класс программиста, фасадом - класс VisualStudioFacade, который через свои методы делегирует выполнение работы компонентам и их методам.
При этом надо учитывать, что клиент может при необходимости обращаться напрямую к компонентам, например, отдельно от других компонентов использовать текстовый редактор. Но в виду сложности процесса создания приложения лучше использовать фасад. Также это не единственный возможный фасад для работы с данными компонентами. При необходимости можно создавать альтернативные фасады также, как в реальной жизни мы можем использовать альтернативные среды разработки.