Паттерн Фасад на C++

Фасад – это структурный паттерн, который предоставляет простой (но урезанный) интерфейс к сложной системе объектов, библиотеке или фреймворку.

Кроме того, что Фасад позволяет снизить общую сложность программы, он также помогает вынести код, зависимый от внешней системы в единственное место.

Особенности паттерна на C++

Сложность:   

Популярность:   

Применимость: Паттерн часто встречается в клиентских приложениях, написанных на C++, которые используют классы-фасады для упрощения работы со сложными библиотеки или API.

Признаки применения паттерна: Фасад угадывается в классе, который имеет простой интерфейс, но делегирует основную часть работы другим классам. Чаще всего, фасады сами следят за жизненным циклом объектов сложной системы.

Концептуальный пример

Этот пример показывает структуру паттерна Фасад, а именно – из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.

main.cc: Пример структуры паттерна

/**
 * Подсистема может принимать запросы либо от фасада, либо от клиента напрямую.
 * В любом случае для Подсистемы Фасад – это еще один клиент, и он не является
 * частью Подсистемы.
 */
class Subsystem1 {
 public:
  std::string Operation1() const {
    return "Subsystem1: Ready!\n";
  }
  // ...
  std::string OperationN() const {
    return "Subsystem1: Go!\n";
  }
};
/**
 * Некоторые фасады могут работать с разными подсистемами одновременно.
 */
class Subsystem2 {
 public:
  std::string Operation1() const {
    return "Subsystem2: Get ready!\n";
  }
  // ...
  std::string OperationZ() const {
    return "Subsystem2: Fire!\n";
  }
};

/**
 * Класс Фасада предоставляет простой интерфейс для сложной логики одной или
 * нескольких подсистем. Фасад делегирует запросы клиентов соответствующим
 * объектам внутри подсистемы. Фасад также отвечает за управление их жизненным
 * циклом. Все это защищает клиента от нежелательной сложности подсистемы.
 */
class Facade {
 protected:
  Subsystem1 *subsystem1_;
  Subsystem2 *subsystem2_;
  /**
   * В зависимости от потребностей вашего приложения вы можете предоставить
   * Фасаду существующие объекты подсистемы или заставить Фасад создать их
   * самостоятельно.
   */
 public:
  /**
   * В этому случае мы делегируем владение памятью классу Facade
   */
  Facade(
      Subsystem1 *subsystem1 = nullptr,
      Subsystem2 *subsystem2 = nullptr) {
    this->subsystem1_ = subsystem1 ?: new Subsystem1;
    this->subsystem2_ = subsystem2 ?: new Subsystem2;
  }
  ~Facade() {
    delete subsystem1_;
    delete subsystem2_;
  }
  /**
   * Методы Фасада удобны для быстрого доступа к сложной функциональности
   * подсистем. Однако клиенты получают только часть возможностей подсистемы.
   */
  std::string Operation() {
    std::string result = "Facade initializes subsystems:\n";
    result += this->subsystem1_->Operation1();
    result += this->subsystem2_->Operation1();
    result += "Facade orders subsystems to perform the action:\n";
    result += this->subsystem1_->OperationN();
    result += this->subsystem2_->OperationZ();
    return result;
  }
};

/**
 * Клиентский код работает со сложными подсистемами через простой интерфейс,
 * предоставляемый Фасадом. Когда фасад управляет жизненным циклом подсистемы,
 * клиент может даже не знать о существовании подсистемы. Такой подход позволяет
 * держать сложность под контролем.
 */
void ClientCode(Facade *facade) {
  // ...
  std::cout << facade->Operation();
  // ...
}
/**
 * В клиентском коде могут быть уже созданы некоторые объекты подсистемы. В этом
 * случае может оказаться целесообразным инициализировать Фасад с этими
 * объектами вместо того, чтобы позволить Фасаду создавать новые экземпляры.
 */

int main() {
  Subsystem1 *subsystem1 = new Subsystem1;
  Subsystem2 *subsystem2 = new Subsystem2;
  Facade *facade = new Facade(subsystem1, subsystem2);
  ClientCode(facade);

  delete facade;

  return 0;
}

Output.txt: Результат выполнения

Facade initializes subsystems:
Subsystem1: Ready!
Subsystem2: Get ready!
Facade orders subsystems to perform the action:
Subsystem1: Go!
Subsystem2: Fire!

Теги