講解PHP設(shè)計模式外觀模式Facade-結(jié)構(gòu)型

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1. 概述

     外觀模式，我們通過外觀的包裝，使應(yīng)用程序只能看到外觀對象，而不會看到具體的細節(jié)對象，這樣無疑會降低應(yīng)用程序的復(fù)雜度，并且提高了程序的可維護性。
例子1：一個電源總開關(guān)可以控制四盞燈、一個風(fēng)扇、一臺空調(diào)和一臺電視機的啟動和關(guān)閉。該電源總開關(guān)可以同時控制上述所有電器設(shè)備，電源總開關(guān)即為該系統(tǒng)的外觀模式設(shè)計。

2. 問題

為了降低復(fù)雜性，常常將系統(tǒng)劃分為若干個子系統(tǒng)。但是如何做到各個系統(tǒng)之間的通信和相互依賴關(guān)系達到最小呢？

3. 解決方案

外觀模式：為子系統(tǒng)中的一組接口提供一個一致的界面， Facade模式定義了一個高層接口，這個接口使得這一子系統(tǒng)更加容易使用。引入外觀角色之后，用戶只需要直接與外觀角色交互，用戶與子系統(tǒng)之間的復(fù)雜關(guān)系由外觀角色來實現(xiàn)，從而降低了系統(tǒng)的耦合度。

4. 適用性

在遇到以下情況使用facade模式：
    1) 當你要為一個復(fù)雜子系統(tǒng)提供一個簡單接口時。子系統(tǒng)往往因為不斷演化而變得越來越復(fù)雜。大多數(shù)模式使用時都會產(chǎn)生更多更小的類。
    這使得子系統(tǒng)更具可重用性，也更容易對子系統(tǒng)進行定制，但這也給那些不需要定制子系統(tǒng)的用戶帶來一些使用上的困難。facade可以提供一個簡單的缺省視圖，
    這一視圖對大多數(shù)用戶來說已經(jīng)足夠，而那些需要更多的可定制性的用戶可以越過facade層。
    2) 客戶程序與抽象類的實現(xiàn)部分之間存在著很大的依賴性。引入 facade將這個子系統(tǒng)與客戶以及其他的子系統(tǒng)分離，可以提高子系統(tǒng)的獨立性 和可移植性。
    3) 當你需要構(gòu)建一個層次結(jié)構(gòu)的子系統(tǒng)時，使用 facade模式定義子系統(tǒng)中每層的入口點。如果子系統(tǒng)之間是相互依賴的，你可以讓它們僅通過facade進行通訊，從而簡化了它們之間的依賴關(guān)系。

5. 結(jié)構(gòu)

6.構(gòu)建模式的組成

外觀角色（Facade）：是模式的核心，他被客戶client角色調(diào)用，知道各個子系統(tǒng)的功能。同時根據(jù)客戶角色已有的需求預(yù)訂了幾種功能組合\
子系統(tǒng)角色（Subsystem classes）：實現(xiàn)子系統(tǒng)的功能，并處理由Facade對象指派的任務(wù)。對子系統(tǒng)而言，facade和client角色是未知的，沒有Facade的任何相關(guān)信息；即沒有指向Facade的實例。
客戶角色（client）：調(diào)用facade角色獲得完成相應(yīng)的功能。

7. 效果

Facade模式有下面一些優(yōu)點：

1）對客戶屏蔽子系統(tǒng)組件，減少了客戶處理的對象數(shù)目并使得子系統(tǒng)使用起來更加容易。通過引入外觀模式，客戶代碼將變得很簡單，與之關(guān)聯(lián)的對象也很少。
2）實現(xiàn)了子系統(tǒng)與客戶之間的松耦合關(guān)系，這使得子系統(tǒng)的組件變化不會影響到調(diào)用它的客戶類，只需要調(diào)整外觀類即可。
3）降低了大型軟件系統(tǒng)中的編譯依賴性，并簡化了系統(tǒng)在不同平臺之間的移植過程，因為編譯一個子系統(tǒng)一般不需要編譯所有其他的子系統(tǒng)。一個子系統(tǒng)的修改對其他子系統(tǒng)沒有任何影響，而且子系統(tǒng)內(nèi)部變化也不會影響到外觀對象。
4）只是提供了一個訪問子系統(tǒng)的統(tǒng)一入口，并不影響用戶直接使用子系統(tǒng)類。
Facade模式的缺點
1） 不能很好地限制客戶使用子系統(tǒng)類，如果對客戶訪問子系統(tǒng)類做太多的限制則減少了可變性和靈活性。
2） 在不引入抽象外觀類的情況下，增加新的子系統(tǒng)可能需要修改外觀類或客戶端的源代碼，違背了“開閉原則”。

8. 實現(xiàn)

我們使用開關(guān)的例子;

<?php 
/**
 * 外觀模式
 *
 */
 class SwitchFacade
{
	private $_light 	= null;	 	//電燈
	private $_ac	 	= null;		//空調(diào)
	private $_fan	 	= null;		//電扇
	private $_tv	 	= null;		//電視
	
	public function __construct()
	{
		$this->_light = new Light();
		$this->_fan = new Fan();
		$this->_ac = new AirConditioner();
		$this->_tv = new Television();
	}
	/**
	 * 晚上開電燈
	 *
	 */
	public function method1($isOpen =1) {
		if ($isOpen == 1) {
			$this->_light->on();
			$this->_fan->on();
			$this->_ac->on();
			$this->_tv->on();
		}else{
			$this->_light->off();
			$this->_fan->off();
			$this->_ac->off();
			$this->_tv->off();
		}
 
	}
	/**
	 * 白天不需要電燈
	 *
	 */
	public function method2() {
		if ($isOpen == 1) {
			$this->_fan->on();
			$this->_ac->on();
			$this->_tv->on();
		}else{
			$this->_fan->off();
			$this->_ac->off();
			$this->_tv->off();
		}
	}
}
 
/******************************************子系統(tǒng)類 ************/
/**
 * 
*/ 
class Light
{	
	private $_isOpen = 0;
	public function on() {
		echo 'Light is open', '<br/>';
		$this->_isOpen = 1; 
	}
	public function off() {
		echo 'Light is off', '<br/>';
		$this->_isOpen = 0;
	}
}
 
class Fan
{
	private $_isOpen = 0;
	public function on() {
		echo 'Fan is open', '<br/>';
		$this->_isOpen = 1; 
	}
	public function off() {
		echo 'Fan is off', '<br/>';
		$this->_isOpen = 0;
	}
}
 
class AirConditioner
{
	private $_isOpen = 0;
	public function on() {
		echo 'AirConditioner is open', '<br/>';
		$this->_isOpen = 1; 
	}
	public function off() {
		echo 'AirConditioner is off', '<br/>';
		$this->_isOpen = 0;
	}
}
class Television
{
	private $_isOpen = 0;
	public function on() {
		echo 'Television is open', '<br/>';
		$this->_isOpen = 1; 
	}
	public function off() {
		echo 'Television is off', '<br/>';
		$this->_isOpen = 0;
	}
}
/**
 * 客戶類
 *
 */
class client {
	static function open() {
		$f = new SwitchFacade();
		$f->method1(1);
	}
 
	static function close() {
		$f = new SwitchFacade();
		$f->method1(0);
	}
}
client::open();

11. 與其他相關(guān)模式

    1）抽象工廠模式：Abstract Factory式可以與Facade模式一起使用以提供一個接口，這一接口可用來以一種子系統(tǒng)獨立的方式創(chuàng)建子系統(tǒng)對象。 Abstract Factory也可以代替Facade模式隱藏那些與平臺相關(guān)的類。
    2）中介模式：Mediator模式與Facade模式的相似之處是，它抽象了一些已有的類的功能。然而，Mediator的目的是對同事之間的任意通訊進行抽象，通常集中不屬于任何單個對象的功能。
    Mediator的同事對象知道中介者并與它通信，而不是直接與其他同類對象通信。相對而言，F(xiàn)acade模式僅對子系統(tǒng)對象的接口進行抽象，從而使它們更容易使用；它并不定義新功能，子系統(tǒng)也不知道Facade的存在。
    通常來講，僅需要一個Facade對象，因此Facade對象通常屬于Singleton模式。
    3）Adapter模式：
    適配器模式是將一個接口通過適配來間接轉(zhuǎn)換為另一個接口。
    外觀模式的話，其主要是提供一個整潔的一致的接口給客戶端。

12. 總結(jié)

1）根據(jù)“單一職責(zé)原則”，在軟件中將一個系統(tǒng)劃分為若干個子系統(tǒng)有利于降低整個系統(tǒng)的復(fù)雜性，一個常見的設(shè)計目標是使子系統(tǒng)間的通信和相互依賴關(guān)系達到最小，而達到該目標的途徑之一就是引入一個外觀對象，它為子系統(tǒng)的訪問提供了一個簡單而單一的入口。

2）外觀模式也是“迪米特法則”的體現(xiàn)，通過引入一個新的外觀類可以降低原有系統(tǒng)的復(fù)雜度，外觀類充當了客戶類與子系統(tǒng)類之間的“第三者”，同時降低客戶類與子系統(tǒng)類的耦合度。外觀模式就是實現(xiàn)代碼重構(gòu)以便達到“迪米特法則”要求的一個強有力的武器。

3）外觀模式要求一個子系統(tǒng)的外部與其內(nèi)部的通信通過一個統(tǒng)一的外觀對象進行，外觀類將客戶端與子系統(tǒng)的內(nèi)部復(fù)雜性分隔開，使得客戶端只需要與外觀對象打交道，而不需要與子系統(tǒng)內(nèi)部的很多對象打交道。 4）外觀模式從很大程度上提高了客戶端使用的便捷性，使得客戶端無須關(guān)心子系統(tǒng)的工作細節(jié)，通過外觀角色即可調(diào)用相關(guān)功能。 5）不要試圖通過外觀類為子系統(tǒng)增加新行為 ，不要通過繼承一個外觀類在子系統(tǒng)中加入新的行為，這種做法是錯誤的。外觀模式的用意是為子系統(tǒng)提供一個集中化和簡化的溝通渠道，而不是向子系統(tǒng)加入新的行為，新的行為的增加應(yīng)該通過修改原有子系統(tǒng)類或增加新的子系統(tǒng)類來實現(xiàn)，不能通過外觀類來實現(xiàn)。

13.模式擴展

一個系統(tǒng)有多個外觀類：
         在外觀模式中，通常只需要一個外觀類，并且此外觀類只有一個實例，換言之它是一個單例類。在很多情況下為了節(jié)約系統(tǒng)資源，一般將外觀類設(shè)計為單例類。當然這并不意味著在整個系統(tǒng)里只能有一個外觀類，在一個系統(tǒng)中可以設(shè)計多個外觀類，每個外觀類都負責(zé)和一些特定的子系統(tǒng)交互，向用戶提供相應(yīng)的業(yè)務(wù)功能。
不要試圖通過外觀類為子系統(tǒng)增加新行為：
        不要通過繼承一個外觀類在子系統(tǒng)中加入新的行為，這種做法是錯誤的。外觀模式的用意是為子系統(tǒng)提供一個集中化和簡化的溝通渠道，而不是向子系統(tǒng)加入新的行為，新的行為的增加應(yīng)該通過修改原有子系統(tǒng)類或增加新的子系統(tǒng)類來實現(xiàn)，不能通過外觀類來實現(xiàn)。
外觀模式與迪米特法則：
        外觀模式創(chuàng)造出一個外觀對象，將客戶端所涉及的屬于一個子系統(tǒng)的協(xié)作伙伴的數(shù)量減到最少，使得客戶端與子系統(tǒng)內(nèi)部的對象的相互作用被外觀對象所取代。外觀類充當了客戶類與子系統(tǒng)類之間的“第三者”，降低了客戶類與子系統(tǒng)類之間的耦合度，外觀模式就是實現(xiàn)代碼重構(gòu)以便達到“迪米特法則”要求的一個強有力的武器。
抽象外觀類的引入：
外觀模式最大的缺點在于違背了“開閉原則”，當增加新的子系統(tǒng)或者移除子系統(tǒng)時需要修改外觀類，可以通過引入抽象外觀類在一定程度上解決該問題，客戶端針對抽象外觀類進行編程。對于新的業(yè)務(wù)需求，不修改原有外觀類，而對應(yīng)增加一個新的具體外觀類，由新的具體外觀類來關(guān)聯(lián)新的子系統(tǒng)對象，同時通過修改配置文件來達到不修改源代碼并更換外觀類的目的。 

UML:

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