python設計模式-外觀模式
上一篇 ofollow,noindex">《python設計模式-介面卡模式》 介紹瞭如何將一個類的介面轉換成另一個符合期望的介面。這一篇將要介紹需要一個為了簡化介面而改變介面的新模式-外觀模式（Facade-Pattern）。
問題
問題 ：如果你組裝了一套家庭影院，內含播放器、投影機、自動螢幕、立體聲音響、爆米花機等。如何設計一個遙控器，可以簡單的操作這個系統中的各個元件呢？
首先來看一下最笨方式觀賞電影的步驟：
- 開啟爆米花機
- 開始爆米花
- 將燈光調暗
- 放下螢幕
- 開啟投影儀
- 將投影機的輸入切換到播放器
- 將投影及設定在寬屏模式
- 開啟功放
- 將功放的輸入設定為播放器
- 將攻防設定為環繞立體聲
- 將攻防音量調到適中
- 開啟播放器
- 播放電影
寫成類和方法的呼叫大概是以下的樣子：
# 開啟爆米花機，開始爆米花 poper.on() poper.pop() # 燈光調暗 lights.dim(10) # 放下螢幕 screen.down() # 開啟投影儀，設定為寬屏模式 projector.on() projector.setInput(dvd) projector.wideScreenMode() # 開啟功放 設定為DVD 調整成環繞立體聲模式，音量調到5 amp.on() amp.setDvd(dvd) amp.setSurroundSound() amp.setVolume(5) # 開啟dvd 播放器 dvd.on() dvd.play(movie) 複製程式碼
可以看到程式碼中涉及到6個不同的類，而且電影看完後還需要回退，一切都要再反著重來一遍。怎樣簡化一下操作呢？ 現在，外觀模式就可以大展身手了。
使用外觀模式，可以通過實現一個提供更合理的介面的外觀類，將子系統變得更容易使用。當然，原來的介面還在。
解決方法
先來看一下外觀模式如何運作
- 這裡為家庭影院系統建立了一個新的外觀類
HomeTheaterFacade，這個類暴露出來幾個簡單的方法，比如watchMovie，endMovie。 - 這個外觀類將家庭影院的多個元件看作一個子系統，通過呼叫這個子系統來實現
watchMovie方法。 - 外觀只提供了一個更直接的操作方式，並沒有將原來的子系統隔離，子系統的功能還可以使用
注意：
- 可以有多個外觀
- 外觀提供簡化的介面，但不隔離子系統
- 外觀將實現從子系統中解耦，比如：現在有個子系統的元件需要升級換代，只需要把外觀程式碼做相應的修改就可以實現
- 外觀和介面卡都可以包裝多個類，但是
外觀的意圖時簡化介面的呼叫，而介面卡的意圖是將介面轉換成不同的介面。
示例
class HomeTheaterFacade(object):
#先宣告需要用的子元件
amp = Amplifier()
tuner = Tuner()
dvd = DvdPlayer()
cd = CdPlayer()
projector = Projector()
lights = TheaterLights()
screen = Screen()
popper = PopcornPopper()
def watchMovie(self, movie):
# watchMovie 將之前需要手動處理的任務批量處理
print("Get ready to watch a movie...")
# 開啟爆米花機，開始爆米花
self.poper.on()
self.poper.pop()
# 燈光調暗
self.lights.dim(10)
# 放下螢幕
self.screen.down()
# 開啟投影儀，設定為寬屏模式
self.projector.on()
self.projector.setInput(dvd)
self.projector.wideScreenMode()
# 開啟功放 設定為DVD 調整成環繞立體聲模式，音量調到5
self.amp.on()
self.amp.setDvd(dvd)
self.amp.setSurroundSound()
self.amp.setVolume(5)
# 開啟dvd 播放器
self.dvd.on()
self.dvd.play(movie)
def endMovie(self):
# endMovie 負責關閉一切，由子系統中的元件完成
print("Shutting movie theater down...")
self.popper.off()
self.lights.on()
self.screen.up()
self.projector.off()
self.amp.off()
self.dvd.stop()
self.dvd.eject()
self.dvd.off()
複製程式碼
程式碼使用
def main(): home_theater = HomeTheaterFacade() # 例項化外觀 home_theater.watchMovice() # 使用簡化方法開啟 關閉電影ß home_theater.endMovice() 複製程式碼
定義
定義： 外觀模式提供了一個統一的介面，用來訪問子系統中的一群介面。外觀定義了一個高層介面，讓子系統更容易使用。
從類圖也可以瞭解到，外觀模式的主要意圖是提供一個更簡單易用的介面。
最少知識原則（least Knowledge）
最少知識原則 的意思是減少物件之間的互動，只和幾個特定的物件互動。
這個原則是希望在設計中，不要耦合太多的類，以免修改系統時，會影響到其它部分。
比如：如果想從DVD播放器獲取音響的音量，可以在Dvd播放器中加入一個方法，用來像音響請求當前音量，而不是先返回音響物件，再從音響物件返回音量。
# 不好的實踐 def get_volume(): tuner = dvd.tuner() return tuner.get_volume # 好的實踐 def get_volume(): # 這裡要給dvd 物件加一個get_volume方法 return dvd.get_volume 複製程式碼
缺點： 雖然這個原則減少了物件之間的依賴，但是也會導致更多的包裝被製造出來（比如上邊例子中，就需要給 dvd 加一個 get_volume 方法），這也可能會導致系統更復雜。
再回顧一下外觀模式的例子，會發現外觀模式符合 最少知識原則 ，客戶端只有 HomeTheaterFacade 這一個互動物件。它的存在讓系統呼叫變的更簡單，並且如果需要子系統有模組需要升級，只需要修改 HomeTheaterFacade 這個類就可以完成升級。
本文例子來自《Head First 設計模式》。
最後，感謝女朋友支援和包容，比:heart:
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