外观模式的目的是为拥有多个组件的复杂系统提供简单的接口(简言之就是内部细节很多,使用起来复杂,因此我们给你封装成一个简单的易于使用的接口)。
某个系统内的对象为了完成复杂的任务和交互需求会进行各种直接的交互。然而,该系统通常存在某些‘典型’的用途,并且在这种情况下,这些复杂的交互是不必要的。外观模式允许我们定义一个新的对象来封装该系统的典型使用。任何想要使用这个典型功能的代码都可以使用这个对象的简化接口。如果另一个项目或这个项目的另一部分发现这个接口过于简单并且需要访问某些更为复杂的功能时,它仍然能够直接与系统进行交互。外观模式的UML结构图非常依赖子系统,但通过另一种方式,他看起来会像这样:
外观模式在很多方面和适配器模式相同。最主要的区别在于,外观模式视图从一个复杂的系统中抽象出一个简单的接口;而适配器只不过是想将一个现有的接口匹配到另一个。
外观模式例子
让我们来为电子邮件应用程序编写一个简单的外观模式。在python中,发送电子邮件的低层类库是相当复杂的,用于接收消息的两个库的情况更加糟糕。
而使用外观模式,我们能将收发邮件封装成一个更加简单易于使用的类。为了使我们的例子更加简短一些,我们将坚持使用IMAP和SMTP协议:两个处理邮件的完全不同的子系统。我们的外观模式将只执行两个任务,发送电子邮箱到一个特定的地址,并通过IMAP连接检查收件箱。程序将对连接做一些常见必要的假设,如主机的SMTP和IMAP是同一台机器,用户名和密码是相同的,并且他们使用标准的端口。这涵盖了电子邮件服务器的大多数情况,但如果需要使用更多灵活的特性,可以随时绕过外观模式,直接访问两个子系统。
import smtplib
import imaplib
class EmailFacade(object):
def __init__(self, host, username, password):
'''通过电子邮件服务器主机名以及登录的用户名和密码进行初始化
'''
self.host = host
self.username = username
self.password = password
# send_email 方法简单格式化了邮件地址和消息,并使用smtplib来发送他。
# 这不是一个复杂的任务,但它需要相当多细小的调整工作来使这些‘自然而然’的
# 输入参数(正在被传递到外观)变为正确的格式一边smtplib发送消息
def send_email(self, to_email, subject, message):
if not '@' in username:
from_email = '{0}@{1}'.format(
self.username, self.host)
else:
from_email = self.username
message = ("From: {0}\r\n"
"To: {1}\r\n"
"Subject: {2}\r\n\r\n{3}".format(
from_email,
to_email,
subject,
message))
smtp = smtplib.SMTP(self.host)
smtp.login(self.username, self.password)
smtp.sendmail(from_email, [to_email], message)
# 方法开始的if语句决定username是否为邮件地址或者只是@符号左侧的部分,
# 不同主机处理登陆的细节不尽相同。最后,收取当前收件箱中消息的代码是非常混乱的;
# IMAP是一种被过度设计的糟糕协议,而imaplib标准库仅仅是在该协议上覆盖了薄薄的
# 一层抽象
def get_inbox(self):
mailbox = imaplib.IMAP4(self.host)
mailbox.login(bytes(self.username, 'utf8'),
bytes(self.password, 'utf8'))
mailbox.select()
x, data = mailbox.search(None, 'ALL')
messages = []
for num in data[0].split():
x, message = mailbox.fetch(num, '(RFC822)')
messages.append(message[0][1])
return messages
现在,我们就构建好了一个简单的收发邮件的外观类,能以一种相当简洁的方法发送和接收消息,这比我们直接与复杂的类库进行交互要简单的多。
所以,外观模式其实就是将使用复杂的系统进行进一步封装,提供一个易于使用的接口。
参考:
《Python3 面向对象编程》