Facade パターン

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Facade（ファサード）パターンオブジェクト構造型パターン

意図

サブシステム内の一連のインターフェースに対して、統一されたインターフェースを提供する。Facade パターンは、このサブシステムをより使いやすくするための高レベルなインターフェースを定義するものだよ。

構造

外観モード

役割分担：

Facade（窓口）：どのサブシステムクラスがリクエストの処理を担当するかを知っていて、クライアントのリクエストを適切なサブシステムオブジェクトに転送（委譲）する。
Subsystem classes（サブシステム群）：サブシステムの機能を実際に実装する。Facade オブジェクトから割り当てられたタスクを処理するけど、Facade についての情報は一切持っていない（Facade への参照を持たない）んだ。

使いどころ

Facade パターンはこんな時に役立つよ：

複雑なサブシステムにシンプルなインターフェースを提供したいとき。サブシステムは進化するにつれてどんどん複雑になりがち。たいていのパターンはクラスを細分化するから、再利用性やカスタマイズ性は上がるけど、単純に使いたいだけのユーザーにとっては扱いづらくなっちゃう。Facade はシンプルなデフォルトのビューを提供することで、一般ユーザーには使いやすく、こだわりたいユーザーは Facade を超えて中身を触れるようにするんだ。
クライアントプログラムと抽象クラスの実装部分の間に大きな依存関係があるとき。Facade を導入してサブシステムをクライアントや他のサブシステムから切り離すことで、独立性と移植性を高めることができるよ。
階層構造のサブシステムを構築するとき。Facade を使って各層の入り口を定義する。サブシステム同士が依存し合っている場合でも、Facade を通して通信するようにすれば、依存関係をシンプルに整理できるんだ。

例 1

病院を例に考えてみよう。診察を受けるとき、患者は受付、診察、薬の受け取りなど、病院のいろんな部署とやり取りする必要があるよね。この流れを簡略化するために「案内係」を置くイメージ。患者は案内係とだけやり取りすれば、案内係が代わりに各ステップを進めてくれるんだ。

Facade-病院の例-クラス図

Java コード

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import java.util.*;

interface Patient {
    public String getName();
}

interface Disposer {
    public void dispose(Patient patient);
}

class Registry implements Disposer { // 受付
    public void dispose(Patient patient) {
        System.out.println("I am registering..." + patient.getName());
    }
}

class Doctor implements Disposer { // 診察
    public void dispose(Patient patient) {
        System.out.println("I am diagnosing..." + patient.getName());
    }
}

class Pharmacy implements Disposer { // 薬局（薬の受け取り）
    public void dispose(Patient patient) {
        System.out.println("I am medicine... " + patient.getName());
    }
}

class Facade {
    private Patient patient;

    public Facade(Patient patient) {
        this.patient = patient;
    }

    void dispose() {
        Registry registry = new Registry();
        Doctor doctor = new Doctor();
        Pharmacy pharmacy = new Pharmacy();

        registry.dispose(patient);
        doctor.dispose(patient);
        pharmacy.dispose(patient);
    }
}

class ConcretePatient implements Patient {
    private String name;

    public ConcretePatient(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

public class FacadeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Patient patient = new ConcretePatient("zst");
        Facade f = new Facade(patient);
        
        f.dispose();
    }
}

C++ コード

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#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Patient {
public:
    virtual string getName() = 0;
};

class Disposer {
public:
    virtual void dispose(Patient *patient) = 0;
};

class Registry : public Disposer { // 受付
public:
    void dispose(Patient *patient) {
        cout << "I am registering...." << patient->getName() << endl;
    }
};

class Doctor : public Disposer { // 診察
public:
    void dispose(Patient *patient) {
        cout << "I am diagnosing...." << patient->getName() << endl;
    }
};

class Pharmacy : public Disposer { // 薬局（薬の受け取り）
public:
    void dispose(Patient *patient) {
        cout << "I am giving medicine...." << patient->getName() << endl;
    }
};

class Facade {
private:
    Patient *patient;

public:
    Facade(Patient *patient) { this->patient = patient; }

    void dispose() {
        Registry *registry = new Registry();
        Doctor *doctor = new Doctor();
        Pharmacy *pharmacy = new Pharmacy();

        registry->dispose(patient);
        doctor->dispose(patient);
        pharmacy->dispose(patient);
    }
};

class ConcretePatient : public Patient {
private:
    string name;

public:
    ConcretePatient(string name) { this->name = name; }

    string getName() { return name; }
};

int main() {
    Patient *patient = new ConcretePatient("zst");
    Facade *f = new Facade(patient);

    f->dispose();

    return 0;
}

例 2

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public class FacadePattern {
    public static void main(String[] args) {
        Facade f = new Facade();

        f.methodA();
    }
}

class Facade{
    SubSystemOne s1;
    SubSystemTwo s2;
    SubSystemThree s3;

    public Facade(){
        s1 = new SubSystemOne();
        s2 = new SubSystemTwo();
        s3 = new SubSystemThree();
    }

    public void methodA(){
        s1.Operation();
    }

    public void methodB(){
        s2.Operation();
    }

    public void methodC(){
        s3.Operation();
    }
}

class SubSystemOne{
    public void Operation(){
        System.out.println("SubSystemOne");
    }
}

class SubSystemTwo{
    public void Operation(){
        System.out.println("SubSystemTwo");
    }
}

class SubSystemThree{
    public void Operation(){
        System.out.println("SubSystemThree");
    }
}