python设计模式-外观模式

vincent_xyb 发布于2019-07-30 18:34 / 2468人阅读

摘要：上一篇设计模式适配器模式介绍了如何将一个类的接口转换成另一个符合期望的接口。这一篇将要介绍需要一个为了简化接口而改变接口的新模式外观模式。

上一篇《python设计模式-适配器模式》介绍了如何将一个类的接口转换成另一个符合期望的接口。这一篇将要介绍需要一个为了简化接口而改变接口的新模式-外观模式（Facade-Pattern）。

问题

问题：如果你组装了一套家庭影院，内含播放器、投影机、自动屏幕、立体声音响、爆米花机等。如何设计一个遥控器，可以简单的操作这个系统中的各个组件呢？

首先来看一下最笨方式观赏电影的步骤：

打开爆米花机

开始爆米花

将灯光调暗

放下屏幕

打开投影仪

将投影机的输入切换到播放器

将投影及设置在宽屏模式

打开功放

将功放的输入设置为播放器

将攻防设置为环绕立体声

将攻防音量调到适中

打开播放器

播放电影

写成类和方法的调用大概是以下的样子：

# 打开爆米花机，开始爆米花
poper.on()
poper.pop()
# 灯光调暗
lights.dim(10)

# 放下屏幕
screen.down()

# 打开投影仪，设置为宽屏模式
projector.on()
projector.setInput(dvd)
projector.wideScreenMode()

# 打开功放 设置为DVD 调整成环绕立体声模式，音量调到5
amp.on()
amp.setDvd(dvd)
amp.setSurroundSound()
amp.setVolume(5)

# 打开dvd 播放器
dvd.on()
dvd.play(movie)

可以看到代码中涉及到6个不同的类，而且电影看完后还需要回退，一切都要再反着重来一遍。怎样简化一下操作呢？
现在，外观模式就可以大展身手了。

使用外观模式，可以通过实现一个提供更合理的接口的外观类，将子系统变得更容易使用。当然，原来的接口还在。

解决方法

先来看一下外观模式如何运作

这里为家庭影院系统创建了一个新的外观类HomeTheaterFacade，这个类暴露出来几个简单的方法，比如watchMovie，endMovie。

这个外观类将家庭影院的多个组件看作一个子系统，通过调用这个子系统来实现watchMovie方法。

外观只提供了一个更直接的操作方式，并没有将原来的子系统隔离，子系统的功能还可以使用

注意：

可以有多个外观

外观提供简化的接口，但不隔离子系统

外观将实现从子系统中解耦，比如：现在有个子系统的组件需要升级换代，只需要把外观代码做相应的修改就可以实现

外观和适配器都可以包装多个类，但是外观的意图时简化接口的调用，而适配器的意图是将接口转换成不同的接口。

示例

class HomeTheaterFacade(object):

    #先声明需要用的子组件
    amp = Amplifier()
    tuner = Tuner()
    dvd = DvdPlayer()
    cd = CdPlayer()
    projector = Projector()
    lights = TheaterLights()
    screen = Screen()
    popper = PopcornPopper()
    
    def watchMovie(self, movie):
        # watchMovie 将之前需要手动处理的任务批量处理
        print("Get ready to watch a movie...")
        # 打开爆米花机，开始爆米花
        self.poper.on()
        self.poper.pop()
        # 灯光调暗
        self.lights.dim(10)

        # 放下屏幕
        self.screen.down()

        # 打开投影仪，设置为宽屏模式
        self.projector.on()
        self.projector.setInput(dvd)
        self.projector.wideScreenMode()

        # 打开功放 设置为DVD 调整成环绕立体声模式，音量调到5
        self.amp.on()
        self.amp.setDvd(dvd)
        self.amp.setSurroundSound()
        self.amp.setVolume(5)

        # 打开dvd 播放器
        self.dvd.on()
        self.dvd.play(movie)
    
    def endMovie(self):
        # endMovie 负责关闭一切，由子系统中的组件完成
        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()

代码使用

def main():
    home_theater = HomeTheaterFacade() # 实例化外观
    home_theater.watchMovice() # 使用简化方法开启 关闭电影ß
    home_theater.endMovice()

定义

定义：外观模式提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。

从类图也可以了解到，外观模式的主要意图是提供一个更简单易用的接口。

最少知识原则（least Knowledge）

最少知识原则的意思是减少对象之间的交互，只和几个特定的对象交互。

这个原则是希望在设计中，不要耦合太多的类，以免修改系统时，会影响到其它部分。

比如：如果想从DVD播放器获取音响的音量，可以在Dvd播放器中加入一个方法，用来像音响请求当前音量，而不是先返回音响对象，再从音响对象返回音量。

# 不好的实践
def get_volume():
    tuner = dvd.tuner()
    return tuner.get_volume
    

# 好的实践
def get_volume():
    # 这里要给dvd 对象加一个get_volume方法
    return dvd.get_volume

缺点：虽然这个原则减少了对象之间的依赖，但是也会导致更多的包装被制造出来（比如上边例子中，就需要给dvd 加一个 get_volume方法），这也可能会导致系统更复杂。

再回顾一下外观模式的例子，会发现外观模式符合最少知识原则，客户端只有HomeTheaterFacade这一个交互对象。它的存在让系统调用变的更简单，并且如果需要子系统有模块需要升级，只需要修改HomeTheaterFacade这个类就可以完成升级。

本文例子来自《Head First 设计模式》。

最后，感谢女朋友支持和包容，比❤️

也可以在公号输入以下关键字获取历史文章：公号&小程序 | 设计模式 | 并发&协程

云服务器 GPU云服务器外观模式 python与设计模式 python编程模式 python工程模式

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/42651.html

python设计模式

摘要：在本节实验中，我们学习了四种设计模式策略模式，观察者模式，命令模式以及模板方法模式。这四种设计模式都是行为型模式。这就是适配器模式。下面让我们看看适配器模式在实验楼中使用吧。准确来说，装饰者模式能动态的给对象添加行为。 1、策略模式策略模式将各种操作（算法）进行封装，并使它们之间可以互换。互换的意思是说可以动态改变对象的操作方式（算法）。 -- coding: utf-8 -- im...

array_huang 2019-07-31 11:25 评论0 收藏0
JS之14种设计模式 (6)

摘要：序列文章面试之函数面试之对象面试之数组的几个不操作面试之对比分析面试之数据结构与算法前言设计模式如果应用到项目中，可以实现代码的复用和解耦，提高代码质量。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbq2VA?w=480&h=260); 序列文章 JS面试之函数(1)JS面试之对象(2)JS面试之数组的几个不low操作(3)JS面试之http0.9~...

luckyyulin 2019-08-23 16:49 评论0 收藏0
大意了，这几道Python面试题没有答对，Python面试题No13

第1题： Python如何爬取 HTTPS 网站？这类问题属于简单类问题在使用 requests 前加入：requests.packages.urllib3.disable_warnings()。为 requests 添加 verify=False 参数导入ssl模块 import ssl ssl._create_default_https_context = ssl....

xiyang 2019-05-21 12:10 评论0 收藏0
大意了，这几道Python面试题没有答对，Python面试题No13

第1题： Python如何爬取 HTTPS 网站？这类问题属于简单类问题在使用 requests 前加入：requests.packages.urllib3.disable_warnings()。为 requests 添加 verify=False 参数导入ssl模块 import ssl ssl._create_default_https_context = ssl....

SHERlocked93 2019-05-23 16:08 评论0 收藏0
js设计模式 --- 外观设计模式

摘要：外观设计模式外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的门面对象进行，这就是门面模式。此角色知晓相关的子系统的功能和责任。外观模式结构客户端正常调用方式外观模式调用方式实现未使用外观模式子系统类客户端调用使用外观模式子系统类同上外观类客户端调用外观设计模式外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的门面(Facade)对象进行，这就是门面模式。外观模式为子系统提供了统一的界面, 屏蔽了子类...

saucxs 2019-08-26 11:47 评论0 收藏0