При разработке программного обеспечения управление сложными системами и поддержание четкой связи между различными компонентами может оказаться сложной задачей. Два шаблона проектирования, которые решают эти проблемы, — это шаблон «Фасад» и шаблон «Посредник». В этой статье мы углубимся в оба шаблона, изучим их сходства и различия, а также предоставим примеры кода, иллюстрирующие их использование.

1. Шаблон фасада:
   Шаблон фасада — это шаблон структурного проектирования, который обеспечивает упрощенный интерфейс для сложной подсистемы. Он инкапсулирует группу интерфейсов в единый интерфейс, что упрощает его использование и понимание.

Пример сценария.
Давайте рассмотрим мультимедийную систему, состоящую из нескольких компонентов, таких как DVD-плеер, проектор и звуковая система. Вместо взаимодействия с каждым компонентом по отдельности мы можем создать фасад, который инкапсулирует всю сложность и предоставляет единый интерфейс для управления всей системой.

Пример кода:

class DVDPlayer:
    def on(self):
        print("DVD player is turned on.")
    def play(self):
        print("DVD player is playing.")
class Projector:
    def on(self):
        print("Projector is turned on.")
    def setInput(self, source):
        print("Projector input set to:", source)
class SoundSystem:
    def on(self):
        print("Sound system is turned on.")
    def setVolume(self, volume):
        print("Sound system volume set to:", volume)
class MultimediaFacade:
    def __init__(self):
        self.dvd_player = DVDPlayer()
        self.projector = Projector()
        self.sound_system = SoundSystem()
    def playMovie(self, source, volume):
        self.dvd_player.on()
        self.projector.on()
        self.projector.setInput(source)
        self.sound_system.on()
        self.sound_system.setVolume(volume)
# Usage
facade = MultimediaFacade()
facade.playMovie("DVD", 75)

В приведенном выше примере MultimediaFacadeотражает сложность взаимодействия с DVD-плеером, проектором и звуковой системой. Клиентскому коду необходимо взаимодействовать только с MultimediaFacadeи не требуется знать подробности каждого компонента.

2. Шаблон посредника.
   Шаблон посредника — это шаблон поведенческого проектирования, определяющий объект, который инкапсулирует, как взаимодействует набор объектов. Он способствует слабой связи между этими объектами за счет централизации связи и уменьшения зависимостей.

Пример сценария:
Рассмотрим приложение чата, в котором несколько пользователей могут отправлять сообщения друг другу. Вместо того, чтобы каждый пользователь напрямую общался с другими пользователями, мы можем ввести посредника, который обрабатывает передачу сообщений между пользователями.

Пример кода:

class User:
    def __init__(self, name, mediator):
        self.name = name
        self.mediator = mediator
    def send(self, message):
        self.mediator.sendMessage(self, message)
    def receive(self, message):
        print(f"{self.name} received: {message}")
class ChatMediator:
    def __init__(self):
        self.users = []
    def addUser(self, user):
        self.users.append(user)
    def sendMessage(self, sender, message):
        for user in self.users:
            if user != sender:
                user.receive(message)
# Usage
mediator = ChatMediator()
user1 = User("Alice", mediator)
user2 = User("Bob", mediator)
user3 = User("Charlie", mediator)
mediator.addUser(user1)
mediator.addUser(user2)
mediator.addUser(user3)
user1.send("Hello, everyone!")

В приведенном выше примере ChatMediatorвыступает в качестве центрального узла для связи между пользователями. Когда пользователь отправляет сообщение, посредник гарантирует, что сообщение получено всеми другими пользователями, обеспечивая слабую связь между ними.

Шаблон «Фасад» и шаблон «Посредник» направлены на упрощение сложных систем и инкапсуляцию коммуникации. Шаблон «Фасад» обеспечивает упрощенный интерфейс для подсистемы, а шаблон «Посредник» централизует связь между объектами. Понимание этих шаблонов и их правильное использование могут значительно улучшить проектирование и разработку программного обеспечения.

При выборе между этими шаблонами не забывайте учитывать конкретные требования вашего проекта. Шаблон «Фасад» подходит, если вы хотите упростить сложную подсистему, а шаблон «Посредник» идеален, когда вам нужно управлять связью между несколькими объектами.

Применяя эти шаблоны проектирования, вы можете улучшить удобство сопровождения, гибкость и масштабируемость своих программных систем.