【设计模式】外观模式

前言

单例模式（Singleton Pattern）：保证一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点。
工厂模式（Factory Pattern）：定义一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。
观察者模式（Observer Pattern）：定义对象之间的一对多依赖关系，使得当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会被自动通知并更新。
装饰器模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不会影响到其他对象。
策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列的算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换。
命令模式（Command Pattern）：将请求封装成一个对象，从而使用户可以用不同的请求对客户进行参数化。
适配器模式（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类能够一起工作。
外观模式（Facade Pattern）：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口，从而使得子系统更加容易使用。
状态模式（State Pattern）：允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为。
模板方法模式（Template Method Pattern）：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现。

这些是Python中常用的设计模式，通过使用这些设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和重用性。

外观模式

外观模式是一种结构型设计模式，它为复杂子系统提供一个简化的接口，使得客户端可以更容易地使用这个子系统。

具体实例一

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# 子系统A
class SubsystemA:
    def operation_a1(self):
        print("SubsystemA: Operation A1")

    def operation_a2(self):
        print("SubsystemA: Operation A2")

# 子系统B
class SubsystemB:
    def operation_b1(self):
        print("SubsystemB: Operation B1")

    def operation_b2(self):
        print("SubsystemB: Operation B2")

# 外观类
class Facade:
    def __init__(self, subsystem_a, subsystem_b):
        self.subsystem_a = subsystem_a
        self.subsystem_b = subsystem_b

    def operation(self):
        print("Facade: Operation")
        self.subsystem_a.operation_a1()
        self.subsystem_a.operation_a2()
        self.subsystem_b.operation_b1()
        self.subsystem_b.operation_b2()

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":
    # 创建子系统的实例
    subsystem_a = SubsystemA()
    subsystem_b = SubsystemB()

    # 创建外观实例并传入子系统
    facade = Facade(subsystem_a, subsystem_b)

    # 客户端通过外观接口调用子系统的操作
    facade.operation()

SubsystemA和SubsystemB是两个独立的子系统，它们提供了一些操作。Facade 是外观类，它封装了子系统的操作，并提供了一个简单的接口**operation**给客户端使用。客户端只需要通过外观类的接口调用操作，而不需要了解子系统的内部实现。

应用场景

当一个复杂系统有许多子系统，而客户端只关心与一个高层接口交互时。
当需要将子系统的接口与客户端分离，以便子系统的变化不影响客户端。