上一篇《python設計模式-介面卡模式》介紹瞭如何將一個類的介面轉換成另一個符合期望的介面。這一篇將要介紹需要一個為了簡化介面而改變介面的新模式-外觀模式（Facade-Pattern）。

問題

問題：如果你組裝了一套家庭影院，內含播放器、投影機、自動螢幕、立體聲音響、爆米花機等。如何設計一個遙控器，可以簡單的操作這個系統中的各個元件呢？

首先來看一下最笨方式觀賞電影的步驟：

1. 開啟爆米花機
2. 開始爆米花
3. 將燈光調暗
4. 放下螢幕
5. 開啟投影儀
6. 將投影機的輸入切換到播放器
7. 將投影及設定在寬屏模式
8. 開啟功放
9. 將功放的輸入設定為播放器
10. 將攻防設定為環繞立體聲
11. 將攻防音量調到適中
12. 開啟播放器
13. 播放電影

寫成類和方法的呼叫大概是以下的樣子：

# 開啟爆米花機，開始爆米花
poper.on()
poper.pop()
# 燈光調暗
lights.dim(10)

# 放下螢幕
screen.down()

# 開啟投影儀，設定為寬屏模式
projector.on()
projector.setInput(dvd)
projector.wideScreenMode()

# 開啟功放 設定為DVD 調整成環繞立體聲模式，音量調到5
amp.on()
amp.setDvd(dvd)
amp.setSurroundSound()
amp.setVolume(5
 
)

# 開啟dvd 播放器
dvd.on()
dvd.play(movie)
複製程式碼

可以看到程式碼中涉及到6個不同的類，而且電影看完後還需要回退，一切都要再反著重來一遍。怎樣簡化一下操作呢？ 現在，外觀模式就可以大展身手了。

使用外觀模式，可以通過實現一個提供更合理的介面的外觀類，將子系統變得更容易使用。當然，原來的介面還在。

解決方法

先來看一下外觀模式如何運作

1. 這裡為家庭影院系統建立了一個新的外觀類HomeTheaterFacade，這個類暴露出來幾個簡單的方法，比如watchMovie，endMovie。
2. 這個外觀類將家庭影院的多個元件看作一個子系統，通過呼叫這個子系統來實現watchMovie
   方法。
3. 外觀只提供了一個更直接的操作方式，並沒有將原來的子系統隔離，子系統的功能還可以使用

注意：

1. 可以有多個外觀
2. 外觀提供簡化的介面，但不隔離子系統
3. 外觀將實現從子系統中解耦，比如：現在有個子系統的元件需要升級換代，只需要把外觀程式碼做相應的修改就可以實現
4. 外觀和介面卡都可以包裝多個類，但是外觀的意圖時簡化介面的呼叫，而介面卡的意圖是將介面轉換成不同的介面。

示例

class HomeTheaterFacade(object):

    #先宣告需要用的子元件
    amp = Amplifier()
    tuner = Tuner()
    dvd = DvdPlayer()
    cd = CdPlayer()
    projector = Projector()
    lights = TheaterLights()
    screen = Screen()
    popper = PopcornPopper()
    
    def watchMovie(self, movie):
        # watchMovie 將之前需要手動處理的任務批量處理
        print("Get ready to watch a movie...")
        # 開啟爆米花機，開始爆米花
        self.poper.on()
        self.poper.pop()
        # 燈光調暗
        self.lights.dim(10)

        # 放下螢幕
        self.screen.down()

        # 開啟投影儀，設定為寬屏模式
        self.projector.on()
        self.projector.setInput(dvd)
        self.projector.wideScreenMode()

        # 開啟功放 設定為DVD 調整成環繞立體聲模式，音量調到5
        self.amp.on()
        self.amp.setDvd(dvd)
        self.amp.setSurroundSound()
        self.amp.setVolume(5)

        # 開啟dvd 播放器
        self.dvd.on()
        self.dvd.play(movie)
    
    def endMovie(self):
        # endMovie 負責關閉一切，由子系統中的元件完成
        print("Shutting movie theater down...")
        self.popper.off()
        self.lights.on()
        self.screen.up()
        self.projector.off()
        self.amp.off()
        self.dvd.stop()
        self.dvd.eject()
        self.dvd.off()
複製程式碼

程式碼使用

def main():
    home_theater = HomeTheaterFacade() # 例項化外觀
    home_theater.watchMovice() # 使用簡化方法開啟 關閉電影ß
    home_theater.endMovice()
複製程式碼

定義

定義：外觀模式提供了一個統一的介面，用來訪問子系統中的一群介面。外觀定義了一個高層介面，讓子系統更容易使用。

從類圖也可以瞭解到，外觀模式的主要意圖是提供一個更簡單易用的介面。

最少知識原則（least Knowledge）

最少知識原則的意思是減少物件之間的互動，只和幾個特定的物件互動。

這個原則是希望在設計中，不要耦合太多的類，以免修改系統時，會影響到其它部分。

比如：如果想從DVD播放器獲取音響的音量，可以在Dvd播放器中加入一個方法，用來像音響請求當前音量，而不是先返回音響物件，再從音響物件返回音量。

# 不好的實踐
def get_volume():
    tuner = dvd.tuner()
    return tuner.get_volume
    

# 好的實踐
def get_volume():
    # 這裡要給dvd 物件加一個get_volume方法
    return dvd.get_volume
複製程式碼

缺點：雖然這個原則減少了物件之間的依賴，但是也會導致更多的包裝被製造出來（比如上邊例子中，就需要給dvd 加一個 get_volume方法），這也可能會導致系統更復雜。

再回顧一下外觀模式的例子，會發現外觀模式符合最少知識原則，客戶端只有HomeTheaterFacade這一個互動物件。它的存在讓系統呼叫變的更簡單，並且如果需要子系統有模組需要升級，只需要修改HomeTheaterFacade這個類就可以完成升級。

本文例子來自《Head First 設計模式》。

最後，感謝女朋友支援和包容，比❤️

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