详解PHP中的外观模式facade pattern
关于facade这个词的翻译
facade这个词,原意指的是一个建筑物的表面、外观,在建筑学中被翻译为“立面”这个术语,国内对facade这个词的关注,可能更多要依赖于laravel的流行,似乎都一致把laravel里的facade翻译作“门面”。说实在的,当第一次看到翻译文档里提什么“门面”的时候,我想你跟我的内心一样:“这是在说什么玩意呢?你是在讲商店、店铺的门面吗?”直到现在,如果非得用中文说facade,非得用“门面”这个词,我的心里还是不自觉地会“咯噔”那么一下,我知道这里是有问题的。
facade到底翻译作啥好呢?倒是也有的人群干脆提倡不翻译,遇到它就直接英文单词拿过来,这也不是个长远办法,终归是要为了新入门的人铺平理解的道路才好。后来偶然看到台湾的学者,确切说是台湾的维基百科,将facade pattern译作“外观模式”,考虑到该模式的实际作用,方才感觉瞬间释然。即使laravel里的facade,严格上并不是facade pattern,很多人到现在依然在批评laravel在facade这个词语上的滥用和误导,但它终归也是在借用或模仿facade pattern,所以laravel里的facade,本文也认为同样翻译成“外观”比较好,当然,为了更好理解,可以是“服务外观”。即使如此,从私人角度,我更希望将其直呼为“服务定位器”、“服务代理”或者“服务别名”,实际上国外的很多人也是建议如此更名,只是Taylor在这件事上态度一反往常地强硬,所以也暂且不必强求。
通过下文,待实际了解了facade pattern具体是啥后,我想你会更好地理解为什么翻译为“外观模式”更贴切。
什么是facade pattern(“外观模式”的定义)
不论在现实世界还是编程世界,facade(外观)的目的就是给一个可能原本丑的、杂乱的东西,“披上”一个优美的、吸引人的外观、或者说面具,用中国的俗话就是:什么是外观?“人靠衣装马靠鞍”。基于此,facade pattern就是将一个或多个杂乱的、复杂的、不容易重构的class,添加上(或转换成)一个漂亮优雅的对接入口(interface),这样呢好让你更乐意、更方便地去操作它,从而间接地操作了背后的实际逻辑。
什么时候需要用facade pattern
facade pattern(“外观模式”)经常是用来给一个或多个子系统,来提供统一的入口界面(interface),或者说操作界面。
当你需要操作别人遗留下来的项目,或者说第三方的代码的时候。尤其是通常情况下,这些代码你不容易去重构它们,也没有提供测试(tests)。这个时候,你就可以创建一个facade(“外观”),去将原来的代码“包裹”起来,以此来简化或优化其使用场景。
说得再多,不如来几个例子直观:
示例一:在java中,通过facade操作计算机内部复杂的系统信息
假设我们有这么一些复杂的子系统逻辑:
class CPU { public void freeze() { ... } public void jump(long position) { ... } public void execute() { ... } } class Memory { public void load(long position, byte[] data) { ... } } class HardDrive { public byte[] read(long lba, int size) { ... } }
为了更方便地操作它们,我们可以来创建一个外观类(facade):
class Computer { public void startComputer() { cpu.freeze(); memory.load(BOOT_ADDRESS, hardDrive.read(BOOT_SECTOR, SECTOR_SIZE)); cpu.jump(BOOT_ADDRESS); cpu.execute(); } }
然后我们的客户,就可以很方便地来这样调用了:
class You { public static void main(String[] args) { Computer facade = new Computer(); facade.startComputer(); } }
示例二:一个糟糕的第三方邮件类
假设你不得不用下面这个看上去很糟糕的第三方邮件类,尤其是里面每个方法名你都得停留个好几秒才能看懂:
interface SendMailInterface { public function setSendToEmailAddress($emailAddress); public function setSubjectName($subject); public function setTheEmailContents($body); public function setTheHeaders($headers); public function getTheHeaders(); public function getTheHeadersText(); public function sendTheEmailNow(); } class SendMail implements SendMailInterface { public $to, $subject, $body; public $headers = array(); public function setSendToEmailAddress($emailAddress) { $this->to = $emailAddress; } public function setSubjectName($subject) { $this->subject = $subject; } public function setTheEmailContents($body) { $this->body = $body; } public function setTheHeaders($headers) { $this->headers = $headers; } public function getTheHeaders() { return $this->headers; } public function getTheHeadersText() { $headers = ""; foreach ($this->getTheHeaders() as $header) { $headers .= $header . "\r\n"; } } public function sendTheEmailNow() { mail($this->to, $this->subject, $this->body, $this->getTheHeadersText()); } }
这个时候你又不好直接改源码,没办法,来一个facade吧
class SendMailFacade { private $sendMail; public function __construct(SendMailInterface $sendMail) { $this->sendMail = $sendMail; } public function setTo($to) { $this->sendMail->setSendToEmailAddress($to); return $this; } public function setSubject($subject) { $this->sendMail->setSubjectName($subject); return $this; } public function setBody($body) { $this->sendMail->setTheEmailContents($body); return $this; } public function setHeaders($headers) { $this->sendMail->setTheHeaders($headers); return $this; } public function send() { $this->sendMail->sendTheEmailNow(); } }
然后原来不加优化的终端调用可能是这样的:
$sendMail = new SendMail(); $sendMail->setSendToEmailAddress($to); $sendMail->setSubjectName($subject); $sendMail->setTheEmailContents($body); $sendMail->setTheHeaders($headers); $sendMail->sendTheEmailNow();
现在有了外观类,就可以这样了:
$sendMail = new SendMail(); $sendMailFacade = new sendMailFacade($sendMail); $sendMailFacade->setTo($to)->setSubject($subject)->setBody($body)->setHeaders($headers)->send();
示例三:完成一个商品交易的复杂流程
假设呢,一个商品交易环节需要有这么几步:
$productID = $_GET['productId']; $qtyCheck = new productQty(); // 检查库存 if($qtyCheck->checkQty($productID) > 0) { // 添加商品到购物车 $addToCart = new addToCart($productID); // 计算运费 $shipping = new shippingCharge(); $shipping->updateCharge(); // 计算打折 $discount = new discount(); $discount->applyDiscount(); $order = new order(); $order->generateOrder(); }
可以看到,一个流程呢包含了很多步骤,涉及到了很多Object,一旦类似环节要用在多个地方,可能就会导致问题,所以可以先创建一个外观类:
class productOrderFacade { public $productID = ''; public function __construct($pID) { $this->productID = $pID; } public function generateOrder() { if($this->qtyCheck()) { $this->addToCart(); $this->calulateShipping(); $this->applyDiscount(); $this->placeOrder(); } } private function addToCart () { /* .. add product to cart .. */ } private function qtyCheck() { $qty = 'get product quantity from database'; if($qty > 0) { return true; } else { return true; } } private function calulateShipping() { $shipping = new shippingCharge(); $shipping->calculateCharge(); } private function applyDiscount() { $discount = new discount(); $discount->applyDiscount(); } private function placeOrder() { $order = new order(); $order->generateOrder(); } }
这样呢,我们的终端调用就可以两行解决:
$order = new productOrderFacade($productID); $order->generateOrder();
示例四:往多个社交媒体同步消息的流程
// 发Twitter消息 class CodeTwit { function tweet($status, $url) { var_dump('Tweeted:'.$status.' from:'.$url); } } // 分享到Google plus上 class Googlize { function share($url) { var_dump('Shared on Google plus:'.$url); } } //分享到Reddit上 class Reddiator { function reddit($url, $title) { var_dump('Reddit! url:'.$url.' title:'.$title); } }
如果每次我们写了一篇文章,想着转发到其他平台,都得分别去调用相应方法,这工作量就太大了,后期平台数量往往只增不减呢。这个时候借助于facade class:
class shareFacade { protected $twitter; protected $google; protected $reddit; function __construct($twitterObj,$gooleObj,$redditObj) { $this->twitter = $twitterObj; $this->google = $gooleObj; $this->reddit = $redditObj; } function share($url,$title,$status) { $this->twitter->tweet($status, $url); $this->google->share($url); $this->reddit->reddit($url, $title); } }
这样终端调用就可以:
$shareObj = new shareFacade($twitterObj,$gooleObj,$redditObj); $shareObj->share('//myBlog.com/post-awsome','My greatest post','Read my greatest post ever.');
facade pattern的优劣势
优势
能够使你的终端调用与背后的子系统逻辑解耦,这往往发生在你的controller里,就意味着你的controller可以有更少的依赖,controller关注的更少了,从而责任和逻辑也更明确了,同时也意味着你子系统里的逻辑更改,并不会影响到你的controller里终端调用。
劣势
虽然特别有用,但是一个常见的陷阱就是,过度使用这个模式,明明可能那个时候你并不需要,这个往往注意即可。当然也有人争论说,明明我原来的代码都能用,干嘛费这个劲,那么同样是房子,你是喜欢住在精致的屋子里呢,还是说有四面墙就行了呢?
感觉facade pattern与其他的设计模式似曾相识?
认真学过我们《Laravel底层核心技术实战揭秘》这一课程的同学,可能到这里就会尤其觉得这个facade pattern好像在哪里见过?可能你会脱口而出:“这货跟之前咱们学的decorator pattern有啥区别呢?为啥不直接说成修饰者模式呢?”
确实,在“包装”逻辑方面,它们确实类似,但是:
修饰者模式(Decorator)——用来给一个Object添加、包裹上新的行为、逻辑,而不需要改动原来的代码
外观模式(facade pattern)——用来给一个或多个复杂的子系统、或者第三方库,提供统一的入口,或者说统一的终端调用方式
还是有一定差别的~