Шаблон проектирования FacadePerl, Assembler, Си — блог программиста

Шаблон проектирования Facade используется для предоставления простого в использовании интерфейса к сложному набору интерфейсов и подсистем. Шаблон позволяет скрыть детали реализации систем, упрощая работу с конечным продуктом.

Краткое описание

Допустим, у нас есть некоторое программное обеспечение, которое предоставляет доступ к системе компиляции программного кода. Каждый компилятор имеет множество подклассов: лексический анализатор, синтаксический анализатор, и т.п. Возможно, некоторым специализированным программам может понадобиться прямой доступ к этим подклассам, но в большинстве случаев, клиентам компилятора знание таких подробностей не требуется — необходимо просто скомпилировать заданный программный код.

Поэтому, имеет смысл предоставить клиентам удобный интерфейс, который будет изолировать классы компилятора от клиента. В систему просто включается дополнительный класс ProgramRunner. Он определяет унифицированный интерфейс ко всем возможностям компилятора. В этом случае, класс ProgramRunner будет выступать в роли фасада — предлагать более простой интерфейс к достаточно сложной подсистеме.

Клиенты общаются с подсистемой, посылая запросы фасаду. Он переадресует их подходящим объектам внутри подсистемы.

До применения паттерна:

my $compiler = Compiler->new();
my $bytecode = $compiler->compile('file');

my $interpeter = Interpreter->new();
$interpreter->execute($bytecode)

my $compiler = Compiler->new();

my $bytecode = $compiler->compile('file');

my $interpeter = Interpreter->new();

$interpreter->execute($bytecode)

После применения паттерна:

my $runner = ProgramRunner->new();
$runner->run('file')

1 2	my $runner = ProgramRunner->new(); $runner->run('file')

Пример «из жизни»

Паттерн Facade используется в таких популярных системах, как LWP и DBI.

LWP

Для того, чтобы получить простой файл с сайта, надо установить соединение с этим ресурсом, создать корректный http-запрос, получить http-ответ, разобрать ответ и извлечь из него нужные данные. Если требуется обработать cookies, отправить данные из html-формы, количество работы становится еще больше. Для выполнения всей этой работы требуется подключить множество классов и оперировать множеством объектов. Если в рамках программы требуется реализовать всего лишь разовое подключение к сайту, это как минимум не удобно и не эффективно.

Модуль LWP представляет собой фасад ко множеству объектов, которые реализуют всю работу по подключению к нужному ресурсу, отправке запросов и получению ответов.

Можно упростить работу еще больше — LWP::Simple представляет собой фасад для LWP::UserAgent и др.

Пример:

use LWP::Simple qw(get);

my $url = "http://dev-lab.info";
my $data = get($url);

use LWP::Simple qw(get);

my $url = "http://dev-lab.info";

my $data = get($url);

Кроме того, LWP является фасадом для использования различных протоколов HTTP, HTTPS, FTP, NNTP, и разработчику не приходится тратить время на подключение различных библиотек и изучение особенностей работы с ними.

DBI

Архитектура DBI:

            |<- Scope of DBI ->|
                  .-.   .--------------.   .-------------.
  .-------.       | |---| XYZ Driver   |---| XYZ Engine  |
  | Perl  |       | |   `--------------'   `-------------'
  | script|  |A|  |D|   .--------------.   .-------------.
  | using |--|P|--|B|---|Oracle Driver |---|Oracle Engine|
  | DBI   |  |I|  |I|   `--------------'   `-------------'
  | API   |       | |...
  |methods|       | |... Other drivers
  `-------'       | |...
                  `-'

|<- Scope of DBI ->|

.-. .--------------. .-------------.

.-------. | |---| XYZ Driver |---| XYZ Engine |

| Perl | | | `--------------' `-------------'

| script| |A| |D| .--------------. .-------------.

| using |--|P|--|B|---|Oracle Driver |---|Oracle Engine|

| DBI | |I| |I| `--------------' `-------------'

| API | | |...

|methods| | |... Other drivers

`-------' | |...

`-'

DBI обеспечивает простой интерфейс доступа к различным серверам баз данных. При этом не нужно беспокоиться о реализации подключения к базе данных, реализации протоколов взаимодействия и формате данных.

Можно даже изменить тип базы данных и ограничиться внесением минимальных изменений в свой код, или даже вообще обойтись без них.

Class::Facade

Этот модуль реализует простой класс — Facade, который позволяет создавать объекты, делегирующие выполнение работы другим классам и объектам.

Синтаксис Class::Facade:

use Class::Facade;

my $facade = Class::Facade->new({
    method1 => sub { ... },
    method2 => [ $class, $method, $arg1, $arg2, ... ],
    method3 => [ $object, $method, $arg1, $arg2, ... ],
    method4 => {
        class  => 'My::Delegate::Class',
        method => 'method_name',
        args   => [ $arg1, $arg2, ... ],
    },
    method5 => {
        object => $object,
        method => 'method_name',
        args   => [ $arg1, $arg2, ... ],
    },
});

$facade->method1($more_args1, ...);
$facade->method2($more_args2, ...);

use Class::Facade;

my $facade = Class::Facade->new({

method1 => sub { ... },

method2 => [ $class, $method, $arg1, $arg2, ... ],

method3 => [ $object, $method, $arg1, $arg2, ... ],

method4 => {

class => 'My::Delegate::Class',

method => 'method_name',

args => [ $arg1, $arg2, ... ],

method5 => {

object => $object,

method => 'method_name',

args => [ $arg1, $arg2, ... ],

});

$facade->method1($more_args1, ...);

$facade->method2($more_args2, ...);

Использование Class::Facade :

package My::Facade::One;
use base qw( Class::Facade );

package My::Facade::Two;
use base qw( Class::Facade );

package main;
my $one = My::Facade::One->new({ ... });
my $two = My::Facade::Two->new({ ... });

package My::Facade::One;

use base qw( Class::Facade );

package My::Facade::Two;

use base qw( Class::Facade );

package main;

my $one = My::Facade::One->new({ ... });

my $two = My::Facade::Two->new({ ... });

Очень простой пример реализации паттерна Facade

Frequest.pm :

package Frequest;
use strict;

sub new {
  my $type=shift;
  my $self;

  $self = bless( {}, $type);

  return $self;
}

sub send_request {
  my $self = shift;

  print "Log: send request\n";
  return 1;
}

1;

package Frequest;

use strict;

sub new {

my $type=shift;

my $self;

$self = bless( {}, $type);

return $self;

}

sub send_request {

my $self = shift;

print "Log: send request\n";

return 1;

}

Fresponse.pm :

package Fresponse;
use strict;

sub new {
  my $type=shift;
  my $self;

  $self = bless( {}, $type);

  return $self;
}

sub get_response {
  my $self = shift;

  print "Log: get response\n";
  return 1;
}

1;

package Fresponse;

use strict;

sub new {

my $type=shift;

my $self;

$self = bless( {}, $type);

return $self;

}

sub get_response {

my $self = shift;

print "Log: get response\n";

return 1;

}

Фасад — Facade.pm :

package Facade;

use strict;

use Frequest;
use Fresponse;

sub new {
  my $type=shift;
  my $self;

  $self = bless( {}, $type);

  return $self;
}

sub process {
  my $self = shift;
  Frequest->new->send_request;
  Fresponse->new->get_response;
  print "Process... done\n";

  return 1;
}

1;

package Facade;

use strict;

use Frequest;

use Fresponse;

sub new {

my $type=shift;

my $self;

$self = bless( {}, $type);

return $self;

}

sub process {

my $self = shift;

Frequest->new->send_request;

Fresponse->new->get_response;

print "Process... done\n";

return 1;

}

Вместо вызова нескольких модулей, вызываем только модуль Facade.pm.

facade.pl :

#!/usr/bin/perl

use strict;
use Facade;

my $obj = Facade->new;
$obj->process();

exit;

#!/usr/bin/perl

use strict;

use Facade;

my $obj = Facade->new;

$obj->process();

exit;

Полезные ссылки по теме «шаблон проектирования Facade»

theperlreview.com: The Facade Design Pattern

theperlreview.com: The Facade Design Pattern (PDF)

houseabsolute.com: Facade example

perldesignpatterns.com: Facade Pattern

search.cpan.org: DBI

search.cpan.org: Class::Facade