Фасад (Facade) представляет шаблон проектирования, который позволяет скрыть сложность системы с помощью предоставления упрощенного интерфейса для взаимодействия с ней.

Когда использовать фасад?

• Когда имеется сложная система, и необходимо упростить с ней работу. Фасад позволит определить одну точку взаимодействия между клиентом и системой.
• Когда надо уменьшить количество зависимостей между клиентом и сложной системой. Фасадные объекты позволяют отделить, изолировать компоненты системы от клиента и развивать и работать с ними независимо.
• Когда нужно определить подсистемы компонентов в сложной системе. Создание фасадов для компонентов каждой отдельной подсистемы позволит упростить взаимодействие между ними и повысить их независимость друг от друга.

В UML общую схему фасада можно представить следующим образом:

Формальное определение программы в C# может выглядеть так:

class SubsystemA
{
    public void A1()
    {}
}
class SubsystemB
{
    public void B1()
    {}
}
class SubsystemC
{
    public void C1()
    {}
}
 
public class Facade
{
    SubsystemA subsystemA;
    SubsystemB subsystemB;
    SubsystemC subsystemC;
 
    public Facade(SubsystemA sa, SubsystemB sb, SubsystemC sc)
    {
        subsystemA = sa;
        subsystemB = sb;
        subsystemC = sc;
    }
    public void Operation1()
    {
        subsystemA.A1();
        subsystemB.B1();
        subsystemC.C1();
    }
    public void Operation2()
    {
        subsystemB.B1();
        subsystemC.C1();
    }
}
 
class Client
{
    public void Main()
    {
        Facade facade = new Facade(new SubsystemA(), new SubsystemB(), new SubsystemC());
        facade.Operation1();
        facade.Operation2();
    }
}

Участники

• Классы SubsystemA, SubsystemB, SubsystemC и т.д. являются компонентами сложной подсистемы, с которыми должен взаимодействовать клиент
• Client взаимодействует с компонентами подсистемы
• Facade — непосредственно фасад, который предоставляет интерфейс клиенту для работы с компонентами

Рассмотрим применение паттерна в реальной задаче. Думаю, большинство программистов согласятся со мной, что писать в Visual Studio код одно удовольствие по сравнению с тем, как писался код ранее до появления интегрированных сред разработки. Мы просто пишем код, нажимаем на кнопку и все — приложение готово. В данном случае интегрированная среда разработки представляет собой фасад, который скрывает всю сложность процесса компиляции и запуска приложения. Теперь опишем этот фасад в программе на C#:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        TextEditor textEditor = new TextEditor();
        Compiller compiller = new Compiller();
        CLR clr = new CLR();
         
        VisualStudioFacade ide = new VisualStudioFacade(textEditor, compiller, clr);
         
        Programmer programmer = new Programmer();
        programmer.CreateApplication(ide);
         
        Console.Read();
    }
}
// текстовый редактор
class TextEditor
{
    public void CreateCode()
    {
        Console.WriteLine("Написание кода");
    }
    public void Save()
    {
        Console.WriteLine("Сохранение кода");
    }
}
class Compiller
{
    public void Compile()
    {
        Console.WriteLine("Компиляция приложения");
    }
}
class CLR
{
    public void Execute()
    {
        Console.WriteLine("Выполнение приложения");
    }
    public void Finish()
    {
        Console.WriteLine("Завершение работы приложения");
    }
}
 
class VisualStudioFacade
{
    TextEditor textEditor;
    Compiller compiller;
    CLR clr;
    public VisualStudioFacade(TextEditor te, Compiller compil, CLR clr)
    {
        this.textEditor = te;
        this.compiller = compil;
        this.clr = clr;
    }
    public void Start()
    {
        textEditor.CreateCode();
        textEditor.Save();
        compiller.Compile();
        clr.Execute();
    }
    public void Stop()
    {
        clr.Finish();
    }
}
 
class Programmer
{
    public void CreateApplication(VisualStudioFacade facade)
    {
        facade.Start();
        facade.Stop();
    }
}

В данном случае компонентами системы являются класс текстового редактора TextEditor, класс компилятора Compiller и класс общеязыковой среды выполнения CLR. Клиентом выступает класс программиста, фасадом — класс VisualStudioFacade, который через свои методы делегирует выполнение работы компонентам и их методам.

При этом надо учитывать, что клиент может при необходимости обращаться напрямую к компонентам, например, отдельно от других компонентов использовать текстовый редактор. Но в виду сложности процесса создания приложения лучше использовать фасад. Также это не единственный возможный фасад для работы с данными компонентами. При необходимости можно создавать альтернативные фасады также, как в реальной жизни мы можем использовать альтернативные среды разработки.