C++设计模式-Facade模式

Facade模式

作用：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade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。

动机

　　将一个系统划分成为若干个子系统有利于降低系统的复杂性。一个常见的设计目标是使子系统间的通信和相互依赖关系达到最小。

达到该目标的途径之一是就是引入一个外观（Facade）对象，它为子系统中较一般的设施提供了一个单一而简单的界面。

将各个子系统整合起来作为Facade，提供给客户端使用。

适用性

1.当你要为一个复杂子系统提供一个简单接口时。

2.客户程序与抽象类的实现部分之间存在着很大的依赖性。

3.当你需要构建一个层次结构的子系统时，使用Facade模式定义子系统中每层的入口点。仅通过facade进行通讯。

UML图如下：

Facade：

　　知道哪些子系统类负责处理请求。

　　将客户的请求代理给适当的子系统对象。

Subsystem classes ：

　　实现子系统的功能。

　　处理由Facade对象指派的任务。

　　没有facade的任何相关信息；即没有指向facade的指针。

　　客户程序通过发送请求给Facade的方式与子系统通讯， Facade将这些消息转发给适当的子系统对象。

尽管是子系统中的有关对象在做实际工作，但Facade模式本身也必须将它的接口转换成子系统的接口。

　　Facade模式有助于建立层次结构系统，也有助于对对象之间的依赖关系分层。

　　Facade模式可以消除复杂的循环依赖关系。降低客户-子系统之间的耦合度。

　　使用Facade的客户程序不需要直接访问子系统对象。

代码如下：

Facade.h

 1 #ifndef _FACADE_H_
 2 #define _FACADE_H_
 3
 4 class Subsystem1
 5 {
 6 public:
 7     Subsystem1();
 8     ~Subsystem1();
 9     void Operation();
10 };
11
12 class Subsystem2
13 {
14 public:
15     Subsystem2();
16     ~Subsystem2();
17     void Operation();
18 };
19
20 class Facade
21 {
22 public:
23     Facade();
24     ~Facade();
25     void OperationWrapper();
26 private:
27     Subsystem1* _subsys1;
28     Subsystem2* _subsys2;
29 };
30
31 #endif

Facade.cpp

 1 #include "Facade.h"
 2 #include <iostream>
 3
 4 using namespace std;
 5
 6 Subsystem1::Subsystem1()
 7 {}
 8
 9 Subsystem1::~Subsystem1()
10 {}
11
12 void Subsystem1::Operation()
13 {
14     cout << "Subsystem1::Operation" << endl;
15 }
16
17 Subsystem2::Subsystem2()
18 {}
19
20 Subsystem2::~Subsystem2()
21 {}
22
23 void Subsystem2::Operation()
24 {
25     cout << "Subsystem2::Operation" << endl;
26 }
27
28 Facade::Facade()
29 {
30     this->_subsys1 = new Subsystem1();
31     this->_subsys2 = new Subsystem2();
32 }
33
34 Facade::~Facade()
35 {
36     delete this->_subsys1;
37     delete this->_subsys2;
38
39     this->_subsys1 = NULL;
40     this->_subsys2 = NULL;
41 }
42
43 void Facade::OperationWrapper()
44 {
45     this->_subsys1->Operation();
46     this->_subsys2->Operation();
47 }

main.cpp

1 #include "Facade.h"
2
3 int main()
4 {
5     Facade* pFacade = new Facade();
6     pFacade->OperationWrapper();
7     return 0;
8 }

另一个例子，转自http://www.cnblogs.com/bastard/archive/2012/02/03/2336706.html：

1 subsystemClasses

以三种信息：SMS,MMS,PUSH为例：checkReady,getContent

1 /*----------------------------------------------------------------*/
2 /* class Base                                                     */
3 /*----------------------------------------------------------------*/
4 class Base
5 {
6 public:
7     Base(){};
8 };

 1 /*----------------------------------------------------------------*/
 2 /* class SmsUtil                                                  */
 3 /*----------------------------------------------------------------*/
 4 class SmsUtil: public Base
 5 {
 6 #define SMS_CONTENT "I am sms content"
 7 public:
 8     SmsUtil(){}
 9     bool checkReady()
10     {
11         cout<<"SmsUtil checkReady"<<endl;
12         return true;
13     }
14     bool getSmsContent(int msg_id,char* pContent)
15     {
16         cout<<"SmsUtil getSmsContent"<<endl;
17         strcpy(pContent,SMS_CONTENT);
18         return true;
19     }
20 };
21
22 /*----------------------------------------------------------------*/
23 /* class MmsUtil                                                  */
24 /*----------------------------------------------------------------*/
25 class MmsUtil: public Base
26 {
27 #define MMS_CONTENT "I am mms content"
28 public:
29     MmsUtil(){}
30     bool checkReady()
31     {
32         cout<<"MmsUtil checkReady"<<endl;
33         return true;
34     }
35     bool getMmsContent(int msg_id,char* pContent)
36     {
37         cout<<"MmsUtil getMmsContent"<<endl;
38         strcpy(pContent,MMS_CONTENT);
39         return true;
40     }
41 };
42
43 /*----------------------------------------------------------------*/
44 /* class PushUtil                                                 */
45 /*----------------------------------------------------------------*/
46 class PushUtil: public Base
47 {
48 #define PUSH_CONTENT "I am push content"
49 public:
50     PushUtil(){}
51     bool checkReady()
52     {
53         cout<<"PushUtil checkReady"<<endl;
54         return true;
55     }
56     bool getPushContent(int msg_id,char* pContent)
57     {
58         cout<<"PushUtil getPushContent"<<endl;
59         strcpy(pContent,PUSH_CONTENT);
60         return true;
61     }
62 };

2 Facade ——单例类

 1 /*----------------------------------------------------------------*/
 2 /* class MsgFacade                                                */
 3 /*----------------------------------------------------------------*/
 4 enum MsgType
 5 {
 6     SMS,
 7     MMS,
 8     PUSH,
 9     MSG_ALL
10 };
11
12 class MsgFacade: public Base
13 {
14 protected:
15     MsgFacade()
16     {
17         m_sms = new SmsUtil();
18         m_mms = new MmsUtil();
19         m_push = new PushUtil();
20     }
21 public:
22     static MsgFacade* getInstance()
23     {
24         if (s_instance == NULL)
25         {
26             s_instance = new MsgFacade();
27         }
28
29         return s_instance;
30     }
31     static void closeInstance()
32     {
33         delete s_instance;
34     }
35 public:
36     bool checkReady(int type)
37     {
38         bool resutl = false;
39
40         resutl = m_sms->checkReady();
41         resutl &= m_mms->checkReady();
42         resutl &= m_push->checkReady();
43
44         return resutl;
45     }
46     bool getMsgContent(int type,int msg_id,char* pContent)
47     {
48         switch(type)
49         {
50             case SMS:
51             {
52                 m_sms->getSmsContent(msg_id,pContent);
53                 break;
54             }
55             case MMS:
56             {
57                 m_mms->getMmsContent(msg_id,pContent);
58                 break;
59             }
60             case PUSH:
61             {
62                 m_push->getPushContent(msg_id,pContent);
63                 break;
64             }
65             default:
66                 break;
67         }
68
69         return true;
70     }
71 private:
72     SmsUtil* m_sms;
73     MmsUtil* m_mms;
74     PushUtil* m_push;
75
76     static MsgFacade* s_instance;
77 };
78 MsgFacade* MsgFacade::s_instance = NULL;

3 Test

 1 #include "facade.h"
 2
 3 int main()
 4 {
 5     MsgFacade* msg = MsgFacade::getInstance();
 6     msg->checkReady(MSG_ALL);
 7
 8     cout<<endl;
 9     char content[100] = {0};
10
11     msg->getMsgContent(SMS,0,content);
12     cout<<content<<endl;
13
14     msg->getMsgContent(MMS,0,content);
15     cout<<content<<endl;
16
17     msg->getMsgContent(PUSH,0,content);
18     cout<<content<<endl;
19
20     return 0;
21 }

4 Result

SmsUtil checkReady
MmsUtil checkReady
PushUtil checkReadySmsUtil getSmsContent
I am sms content
MmsUtil getMmsContent
I am mms content
PushUtil getPushContent
I am push content

仅需要一个Facade对象，因此Facade对象通常属于Singleton 模式

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