設計模式：外觀模式 (Facade)

7 分鐘
軟體設計設計模式OOP

Facade 為複雜的子系統提供一個簡化的入口，讓客戶端不必知道底下究竟是怎麼運作的。

意圖與用途

想像要播放一部電影，需要：

  1. 開啟投影機
  2. 開啟音響系統
  3. 調暗燈光、放下窗簾
  4. 設定串流播放器

客戶端其實只想呼叫 homeTheater.startMovie(movie) 就好。Facade 把這一連串協調工作，全包進一個乾淨的方法裡。

結構與角色

  • Facade：簡化的介面，負責協調各個子系統
  • Subsystem classes：複雜的內部實作，對 Facade 一無所知

實作範例：家庭劇院系統

TypeScript
class Projector {
  on(): void { console.log('Projector on'); }
  off(): void { console.log('Projector off'); }
  setInput(source: string): void { console.log(`Projector input: ${source}`); }
}

class SoundSystem {
  on(): void { console.log('Sound system on'); }
  off(): void { console.log('Sound system off'); }
  setVolume(level: number): void { console.log(`Volume: ${level}`); }
}

class Lights {
  dim(level: number): void { console.log(`Lights dimmed to ${level}%`); }
  on(): void { console.log('Lights on'); }
}

class Blinds {
  down(): void { console.log('Blinds down'); }
  up(): void { console.log('Blinds up'); }
}

class StreamingPlayer {
  play(movie: string): void { console.log(`Playing: ${movie}`); }
  stop(): void { console.log('Stopped'); }
}

// Facade
class HomeTheaterFacade {
  constructor(
    private projector: Projector,
    private sound: SoundSystem,
    private lights: Lights,
    private blinds: Blinds,
    private player: StreamingPlayer,
  ) {}

  startMovie(movie: string): void {
    console.log('—— 電影開始 ——');
    this.lights.dim(10);
    this.blinds.down();
    this.projector.on();
    this.projector.setInput('HDMI');
    this.sound.on();
    this.sound.setVolume(40);
    this.player.play(movie);
  }

  endMovie(): void {
    console.log('—— 電影結束 ——');
    this.player.stop();
    this.sound.off();
    this.projector.off();
    this.blinds.up();
    this.lights.on();
  }
}

// 客戶端只需要知道 Facade
const theater = new HomeTheaterFacade(
  new Projector(), new SoundSystem(), new Lights(), new Blinds(), new StreamingPlayer()
);

theater.startMovie('Inception');
// 之後...
theater.endMovie();

客戶端只寫兩行，所有協調工作都藏在 Facade 裡。

適用情境

適用時機

  • 複雜的子系統需要一個簡化的對外 API
  • 想為某個常見流程提供單一的進入點
  • 要把內部子系統與外部層隔離開來

注意

Facade 並不禁止客戶端在需要更細緻的控制時，直接存取子系統。它是一層便利層，而不是一道鎖。

總結

Facade 的價值在於簡化。它不在乎內部有多複 —— 負責提供一個乾淨、一致的入口，把協調的細節藏起來。

在實務上，SDK 設計、分層架構的邊界，以及各種服務層級的抽象，都不斷地用到這個模式。