PHP Master | Gérer la complexité avec le modèle de façade

Des modèles de conception sont conçus pour normaliser les solutions pour les problèmes communs auxquels sont confrontés le développement de logiciels. Lorsque nous développons des applications complexes, nous devons allouer suffisamment de temps pour planifier la conception et la structure de l'application. Lorsque nous le faisons, nous avons la possibilité de choisir des modèles de conception appropriés. Mais il peut y avoir des situations où nous utilisons un modèle de conception sans même savoir que nous en utilisons un. La façade est un modèle de conception utilisé dans presque toutes les applications Web, mais souvent sans le savoir. Le terme «modèle de conception» crée une image mentale de quelque chose de complexe et de difficile à comprendre. Même si cela peut être vrai parfois, le modèle de façade est simple à mettre en œuvre. Voyons quelle est la façade et ce qu'elle fait pour nous aider à écrire un bon code.

Les plats clés

• La façade est un modèle de conception utilisé dans presque toutes les applications Web qui simplifie les processus complexes et permet une expérience utilisateur plus rationalisée.
• Le modèle de façade cache la complexité d'un système et fournit une interface simplifiée, adhérant au principe des moindres connaissances où chaque unité devrait avoir une connaissance minimale des autres unités.
• Les applications du monde réel du modèle de façade incluent la bibliothèque OPAuth, qui sert d'interface de façade pour les services d'authentification tiers, et la fonction Update_post_meta () de WordPress, qui agit comme une façade pour enregistrer des données personnalisées pour les publications WordPress.
• Le modèle de façade est bénéfique car il améliore la lisibilité et la convivialité du code, favorise le découplage entre les sous-systèmes et leurs clients, et simplifie l'interface à un sous-système complexe. Cependant, si trop de fonctionnalités sont placées dans la façade, elle peut devenir un goulot d'étranglement et potentiellement masquer les fonctionnalités utiles du sous-système du client.

Le processus d'emprunt d'un livre

Supposons que nous développons une application pour un système de gestion des bibliothèques. Les livres d'emprunt et de retour sont évidemment les deux tâches les plus importantes de ces systèmes. Mais considérez une implémentation typique du processus d'emprunt du livre:

• Un utilisateur vient à la bibliothèque et renvoie ses livres empruntés afin qu'elle puisse en emprunter de nouveaux.
• L'utilisateur doit payer une amende pour les livres en retard.
• L'utilisateur, ou un membre du personnel de la bibliothèque, recherche un nouveau livre.
• La disponibilité du livre est vérifiée.
• Si les étapes ci-dessus sont terminées avec succès, l'emplacement du livre doit être récupéré.
• L'utilisateur emprunte le livre.
• Le statut du livre est marqué comme indisponible dans le système.

L'implémentation de chaque tâche est contenue dans des classes distinctes avec ses propres interfaces. Le code suivant illustre comment un système pourrait permettre à l'utilisateur d'emprunter un livre en appelant les méthodes nécessaires:

<span><span><?php
</span></span><span><span>public class User
</span></span><span><span>{
</span></span><span>    <span>public function borrowBook() {
</span></span><span>        <span>$bookManager = new Book_Manager();
</span></span><span>        <span>$bookManager->returnBooks();
</span></span><span>
</span><span>        <span>$bookPayments = new Book_Payments();
</span></span><span>        <span>if ($bookPayments->hasOverdueBooks()) {
</span></span><span>            <span>$bookPayments->payBookFines();
</span></span><span>        <span>}
</span></span><span>
</span><span>        <span>$bookLibrary = new Book_Library();
</span></span><span>        <span>$bookReservations = new Book_Reservations();
</span></span><span>
</span><span>        <span>$book = $bookLibrary->searchBooks();
</span></span><span>        <span>$isAvailable = $bookLibrary->isBookAvailable($book);
</span></span><span>        <span>$isReserved = $bookReservations->isBookReserved($book); 
</span></span><span>        <span>if ($isAvailable && !isReserved) {
</span></span><span>            <span>$bookLibrary->locateBook($book);
</span></span><span>
</span><span>            <span>$bookManager->borrowBook($book);
</span></span><span>            <span>$bookLibrary->updateBookAvailability($book, $status);
</span></span><span>        <span>}
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span><span>}</span></span>

Vous pouvez voir que le processus d'emprunt d'un livre est en fait un processus complexe! Dans cette implémentation, un utilisateur doit interagir avec quatre classes différentes et une dizaine de méthodes pour emprunter un livre. Supposons que chaque bit de fonctionnalité est implémentée en tant qu'écran séparé dans l'application; Pouvez-vous imaginer l'effort requis pour emprunter trois livres avec ce système? Et l'emprunteur n'a pas besoin de connaître les fonctionnalités telles que la vérification des réservations et la mise à jour de l'état. Nous avons certainement un problème avec notre implémentation.

Implémentation d'une façade de bibliothèque

Nous devons découpler l'utilisateur à partir du flux de travail complexe de la bibliothèque et permettre une interface simplifiée exposant uniquement les informations directement liées à un utilisateur - une façade. Voyons la mise en œuvre de la façade de la bibliothèque.

<span><span><?php
</span></span><span><span>class Library_Facade
</span></span><span><span>{
</span></span><span>    <span>public function returnBooks() {
</span></span><span>        <span>// previous implementation by calling necessary classes
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span>
</span><span>    <span>public function borrowBooks() {
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span>
</span><span>    <span>public function searchBooks() {
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span>
</span><span>    <span>public function reserveBooks() {
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span><span>}</span></span>

L'utilisateur peut emprunter des livres en appelant la méthode EmphorBook () de la classe Library_Facade comme indiqué dans l'exemple suivant:

<span><span><?php
</span></span><span><span>class User
</span></span><span><span>{
</span></span><span>    <span>public function borrowBook() {
</span></span><span>        <span>$libraryFacade = new Library_Facade();
</span></span><span>        <span>$libraryFacade->borrowBook();
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span><span>}</span></span>

Avec cette implémentation basée sur une façade, l'utilisateur ne parle qu'à la classe Library_Facade et n'a aucune idée de la façon dont la fonctionnalité est implémentée au-delà. Un utilisateur peut demander directement n'importe quelle fonctionnalité de la façade et la façade est responsable de la gestion du processus complexe et du retour des informations appropriées. Le modèle de façade adhère au principe des moindres connaissances dans lesquelles chaque unité devrait avoir des connaissances minimales sur les autres unités. Même si la fonctionnalité de bas niveau est cachée à l'utilisateur via la façade, l'utilisateur peut toujours demander des classes de bas niveau directement en cas de besoin. Pensez à vos propres projets et où vous pourriez trouver des situations où vous avez mis en œuvre le modèle de façade sans même vous en rendre compte.

Définition du modèle de façade

Depuis que nous avons identifié le processus et l'importance de la mise en œuvre du modèle de façade, il est maintenant temps d'apprendre la définition du modèle. Ce qui suit est extrait de Wikipedia:

Une façade est un objet qui fournit une interface simplifiée à un plus grand corps de code, comme une bibliothèque de classe. Une façade peut:

• Rendez une bibliothèque de logiciels plus facile à utiliser, à comprendre et à tester car la façade a des méthodes pratiques pour les tâches courantes;
• Rendre la bibliothèque plus lisible, pour la même raison;
• Réduisez les dépendances du code extérieur sur le fonctionnement interne d'une bibliothèque, car la plupart du code utilise la façade permettant plus de flexibilité dans le développement d'un système;
• Enveloppez une collection d'API mal conçue avec une seule API bien conçue.

Voici un diagramme de classe de notre exemple de bibliothèque qui identifie les composants mentionnés dans la définition du modèle de façade.

Implémentations du monde réel

Dans les sections précédentes, nous avons appris la théorie derrière le modèle de façade en utilisant un système de bibliothèque comme exemple. Dans le monde réel, les façades peuvent être beaucoup plus complexes que la mise en œuvre de notre scénario de bibliothèque. Prenons quelques implémentations du modèle dans le contexte des applications et des bibliothèques du monde réel.

Opauth pour l'authentification ouverte

J'ai récemment écrit un article sur une bibliothèque d'authentification ouverte populaire intitulée Opauth, et je vous suggère de le lire si vous ne l'avez pas déjà fait. Supposons que nous avons développé un site de réseau social professionnel et que nous voulons que nos utilisateurs puissent utiliser d'autres sites populaires tels que Twitter, LinkedIn et Facebook pour s'authentifier. Pour terminer le processus d'authentification, nous utilisons des bibliothèques tierces existantes pour accéder aux services des réseaux. Examinons un exemple de code pour une bibliothèque Twitter pour atteindre les fonctionnalités souhaitées.

<span><span><?php
</span></span><span><span>public class User
</span></span><span><span>{
</span></span><span>    <span>public function borrowBook() {
</span></span><span>        <span>$bookManager = new Book_Manager();
</span></span><span>        <span>$bookManager->returnBooks();
</span></span><span>
</span><span>        <span>$bookPayments = new Book_Payments();
</span></span><span>        <span>if ($bookPayments->hasOverdueBooks()) {
</span></span><span>            <span>$bookPayments->payBookFines();
</span></span><span>        <span>}
</span></span><span>
</span><span>        <span>$bookLibrary = new Book_Library();
</span></span><span>        <span>$bookReservations = new Book_Reservations();
</span></span><span>
</span><span>        <span>$book = $bookLibrary->searchBooks();
</span></span><span>        <span>$isAvailable = $bookLibrary->isBookAvailable($book);
</span></span><span>        <span>$isReserved = $bookReservations->isBookReserved($book); 
</span></span><span>        <span>if ($isAvailable && !isReserved) {
</span></span><span>            <span>$bookLibrary->locateBook($book);
</span></span><span>
</span><span>            <span>$bookManager->borrowBook($book);
</span></span><span>            <span>$bookLibrary->updateBookAvailability($book, $status);
</span></span><span>        <span>}
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span><span>}</span></span>

Comme vous pouvez le voir, nous appelons un ensemble de méthodes de bibliothèque spécifiques à Twitter pour implémenter les fonctionnalités souhaitées. Une approche similaire serait nécessaire à la fois pour LinkedIn et Facebook. Le processus est déjà devenu complexe. Nous ne développons pas une application Twitter, Facebook ou LinkedIn; Nous devons simplement valider les informations d'identification et authentifier l'utilisateur. Notre application ne devrait pas s'inquiéter de la mise en œuvre de chacun de ces services. Nous pouvons résoudre ce problème en utilisant la bibliothèque OPAuth comme interface de façade. Nous devons d'abord spécifier les URL de connexion des services souhaités dans un format commun à identifier par le plugin OPAuth. Considérez le code suivant pour implémenter le processus d'authentification.

<span><span><?php
</span></span><span><span>class Library_Facade
</span></span><span><span>{
</span></span><span>    <span>public function returnBooks() {
</span></span><span>        <span>// previous implementation by calling necessary classes
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span>
</span><span>    <span>public function borrowBooks() {
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span>
</span><span>    <span>public function searchBooks() {
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span>
</span><span>    <span>public function reserveBooks() {
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span><span>}</span></span>

Une fois le lien de connexion demandé, OPAuth identifie le service demandé à l'URL et initialise la bibliothèque pour rediriger l'utilisateur pour l'authentification. Notre application n'a désormais besoin que de créer les liens de connexion et d'appeler la méthode Initialise. Tous les éléments d'authentification complexes sont traités en coulisses en utilisant les bibliothèques respectives pour chaque service. Cela peut être considéré comme un exemple parfait pour utiliser efficacement le motif de façade.

WordPress Meta fonctions

WordPress n'est pas l'un des cadres les plus populaires parmi les développeurs de PHP sérieux, considérant la qualité de son code. Mais nous pouvons facilement trouver un certain nombre d'implémentations de façade réussies dans la base de code WordPress. Ici, je vais jeter un œil à la fonction update_post_meta () pour enregistrer des données personnalisées pour les publications WordPress. WordPress nous permet de créer des champs personnalisés associés aux publications existantes. Pensez à la façon dont nous sauvons ces domaines dans une situation habituelle… nous devons mettre en œuvre toutes les tâches suivantes:

• Valider les données sur le terrain
• Filtrez les données pour les balises HTML, les scripts et les injections SQL
• Vérifiez l'existence du champ dans la base de données
• Enregistrer ou mettre à jour l'enregistrement en fonction du statut d'existence

C'est beaucoup de travail pour sauver un seul champ personnalisé! WordPress cache la complexité de la sauvegarde de ces champs en fournissant une fonction intégrée appelée mise à jour_post_meta () pour agir comme une façade. Cela nous permet de nous concentrer sur le passage des données nécessaires liées à notre application; Toutes les tâches susmentionnées sont cachées à l'utilisateur. Considérez maintenant l'implémentation de update_post_meta () pour identifier ses fonctionnalités comme une façade:

<span><span><?php
</span></span><span><span>public class User
</span></span><span><span>{
</span></span><span>    <span>public function borrowBook() {
</span></span><span>        <span>$bookManager = new Book_Manager();
</span></span><span>        <span>$bookManager->returnBooks();
</span></span><span>
</span><span>        <span>$bookPayments = new Book_Payments();
</span></span><span>        <span>if ($bookPayments->hasOverdueBooks()) {
</span></span><span>            <span>$bookPayments->payBookFines();
</span></span><span>        <span>}
</span></span><span>
</span><span>        <span>$bookLibrary = new Book_Library();
</span></span><span>        <span>$bookReservations = new Book_Reservations();
</span></span><span>
</span><span>        <span>$book = $bookLibrary->searchBooks();
</span></span><span>        <span>$isAvailable = $bookLibrary->isBookAvailable($book);
</span></span><span>        <span>$isReserved = $bookReservations->isBookReserved($book); 
</span></span><span>        <span>if ($isAvailable && !isReserved) {
</span></span><span>            <span>$bookLibrary->locateBook($book);
</span></span><span>
</span><span>            <span>$bookManager->borrowBook($book);
</span></span><span>            <span>$bookLibrary->updateBookAvailability($book, $status);
</span></span><span>        <span>}
</span></span><span>    <span>}
</span></span><span><span>}</span></span>

Seul le code nécessaire est affiché; Le code source complet de la fonction update_metadata () est disponible dans le fichier meta.php dans le répertoire WP-incluse. Mais vous pouvez voir que toutes les mises à jour de la validation, du filtrage et de la base de données sont implémentées ici et seule l'interface de façade a des connaissances sur les détails.

Conclusion

La façade est l'un des modèles de conception les plus simples et les plus faciles à utiliser dans le développement de logiciels. Tout au long de cet article, j'ai parlé de diverses implémentations du modèle de façade. Il est maintenant temps de partager vos expériences dans les commentaires ci-dessous. Connaissez-vous une bibliothèque ou un service qui utilise des façades? N'hésitez pas à partager les implémentations pratiques du modèle de façade que vous avez rencontré. Image via Fotolia

Les questions fréquemment posées sur le modèle de façade

Quel est le but principal du modèle de façade dans la conception du logiciel?

Le modèle de façade est un modèle de conception structurelle qui fournit une interface simplifiée à un système complexe de classes, de bibliothèque ou de cadre. Il masque les complexités du système et fournit une interface au client d'où le client peut accéder au système. Ce modèle implique une seule classe qui fournit des méthodes simplifiées requises par le client et délégue les appels aux méthodes de classes système existantes.

Comment le modèle de façade améliore-t-il la lisibilité et la convivialité du code?

Le modèle de façade Améliore la lisibilité et la convivialité du code en fournissant une interface simple à un sous-système complexe. Au lieu de faire gérer directement le client avec plusieurs classes de sous-système, la façade résume les sous-systèmes avec une interface unifiée. Cela réduit la courbe d'apprentissage nécessaire pour comprendre le sous-système et rend le sous-système plus facile à utiliser et à gérer.

Pouvez-vous fournir un exemple réel du modèle de façade?

Un exemple du monde réel du modèle de façade est l'utilisation d'un ordinateur. Lorsque vous activez votre ordinateur, vous n'avez pas besoin de comprendre comment les composants internes fonctionnent ensemble pour démarrer le système. Vous appuyez simplement sur le bouton d'alimentation (la façade) et le processus complexe se produit dans les coulisses.

Quels sont les avantages et les inconvénients de l'utilisation du modèle de façade?

Le principal avantage du modèle de façade est qu'il simplifie l'interface à un sous-système complexe, ce qui facilite l'utilisation du client. Il favorise également le découplage entre les sous-systèmes et leurs clients, ce qui peut rendre le système plus modulaire et plus facile à entretenir. Cependant, un inconvénient potentiel est que le modèle de façade peut devenir un goulot d'étranglement si trop de fonctionnalités est placée dans la façade. Il peut également masquer les caractéristiques utiles du sous-système du client.

En quoi le modèle de façade diffère-t-il des autres modèles de conception structurelle?

Contrairement aux autres modèles de conception structurelle comme l'adaptateur ou les modèles de décorateur, qui, qui sont utilisés pour ajouter ou modifier le comportement des objets individuels, le modèle de façade est utilisé pour simplifier un système complexe de classes. Il fournit une interface simplifiée à un sous-système complexe, cachant les subtilités du sous-système du client.

Le modèle de façade peut-il être utilisé avec d'autres modèles de conception?

Oui, le motif de façade peut être utilisé en conjonction avec d'autres modèles de conception. Par exemple, il peut être utilisé avec le motif Singleton pour s'assurer qu'une seule instance de la façade est créée. Il peut également être utilisé avec le modèle d'usine abstrait pour fournir une interface simple pour créer des familles d'objets connexes.

Comment le modèle de façade contribue-t-il au principe des moindres connaissances?

Le modèle de façade contribue au principe de la moindre connaissance (ou de la loi de Demeter) en limitant la communication entre les objets. Le client n'a qu'à communiquer avec la façade, pas avec les classes de sous-système. Cela réduit les dépendances entre les objets, ce qui rend le système plus robuste et plus facile à entretenir.

Le modèle de façade peut-il être utilisé dans des applications multithreads?

Oui, le modèle de façade peut être utilisé dans applications multithread. Cependant, il faut prendre soin de s'assurer que la façade est en file d'attente. Cela peut être réalisé en utilisant des mécanismes de synchronisation comme les serrures ou les sémaphores pour empêcher les conditions de course.

Comment le modèle de façade affecte-t-il les performances?

Le modèle de façade peut améliorer les performances en réduisant le nombre d'objets qui Le client doit interagir avec. Cela peut réduire les frais généraux de la création d'objets et de l'invocation de la méthode. Cependant, si la façade devient un goulot d'étranglement, il peut avoir un impact négatif sur les performances.

Comment puis-je implémenter le modèle de façade dans PHP?

Pour implémenter le modèle de façade en PHP, vous devez créer un Classe de façade qui fournit une interface simplifiée au sous-système complexe. La classe FACADE doit résumer le sous-système et déléguer les appels aux classes de sous-système. Le client doit interagir avec le sous-système via la façade, et non directement avec les classes de sous-système.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!