الگوی Façade (نما):

الگوی نما در سیستم های استفاده می شود که توسعه دهندگان می خواهند پیچیدگی یک سیستم را در یک کلاس (در بعضی مواقع چند کلاس) مخفی کنند و با استفاده از این کلاس و یا کلاس ها به عنوان واسط و میانجی، پیچیدگی سیستم را کاهش دهند.

اگر زیر سیستمی حاوی چند کلاس باشد و این کلاس ها با همدیگر همکاری کنند تا سرویس های را که قرار است زیر سیستم ارائه دهد را تداراک ببینند، ریسکی در ایجاد واسط به آن زیر سیستم وجود دارد. هر کلاس ممکن است چندین عملیات داشته باشد. زیر سیستم های دیگر باید  توانایی ارسال پیام به نمونه هایی از هر کلاس را داشته باشند. به این ترتیب، یک اتصال قوی بین زیر سیستم ها به وجود می آید و اگر تغییر در کلاس های یک زیر سیستم ارائه دهنده سرویس بوجود بیاید، نیازمند ردیابی تمامی مکان ها در زیر سیستم های هستیم که عملیات این کلاس ها را فراخوانی کرده اند.

یک روش غلبه بر این وضعیت، ایجاد کلاس façade می باشد، که واسطی را به زیر سیستم ایجاد می کند و این کلاس به عنوان نماینده زیرسیستم مورد نظر با زیر سیستم های دیگر عمل می کند. به این ترتیب، تغییر در پیاده سازی کلاس های زیر سیستم اثر محدودی بر زیر سیستم های دیگر دارد. و اگر تغییری در کلاس ها صورت بگیرد، فقط لازم است نقاطی در زیر سیستم های دیگر پیدا شود که در آنها، پیامی به نمونه های از کلاس façade ارسال شده است.

حالا با بررسی چند مثال می توانیم تصویری بهتری از این الگو به دست بیاوریم.

تصور کنید شما به عنوان مدیر پروژه برای یک پروژه نسبتا بزرگ انتخاب شده اید. در حالت اول شما خودتان وظیفه دارید مسئولیت تک و تک افراد پروژه را به آنها بگوید و وظایف واگذر شده به آنها را تحویل بگیرید. در این حالت شما وظیفه دارید با تک و تک افراد ارتباط برقرار کنید و همچنین برای بازخواست وظایف شما باید نحوه ارتباط این افراد را با یکدیگر بدانید. در حالت دوم یک نفر به عنوان سر گروه انتخاب می شود و شما مسئولیت ها واگذر شده را به او اعلام می کنید و برای تحویل وظایف فقط از او بازخواست می کنید. حالا دو حالت را باهم مقایسه کنید در کدام حالت پیچیدگی و حجم کاری شما کم است؟ البته که حالت دوم. در حالت دوم در واقع ما از الگوی façade استفاده کردیم. سر گروه در این حالت به عنوان کلاس façade است.

برای مثال دوم در نظر بگیرید شما مسئول طراحی یک فروشگاه الکترونیکی هستید که در آن مشتری باید قادر باشد برای پرداخت مبلغ خرید خود از کارت های اعتباری استفاده کند. شما به یکی از شرکت های صادر کننده کارت اعتباری مراجعه می کنید و می خواهید نحوه استفاده و موارد مورد نیاز برای اینکار را به شما ارائه دهد. شرکت مورد نظر هیچ وقت ساختار و کلاس های مورد نظر را که در داخل برنامه خود برای اینکارها استفاده می کنند دقیقا به شما ارائه نمی دهد. چون این نه به نفع شرکت مورد نظر است نه به نفع شما، چون با این کار  پیچیدگی سیستم پرداخت دقیقا به برنامه شما نیز اضافه خواهد شد. پس چاره کار چیست؟ استفاده از کلاس façade. شرکت مورد نظر یک کلاس façade را به عنوان میانجی بین برنامه شما و برنامه سیستم پرداخت خودشان طراحی و در اختیار مشتریان خود قرار می دهند و شما پیام های خود را به این کلاس ارسال می کند و آن نیز برای گرفتن و ارسال پاسخ به شما، پیام مورد نظر را به کلاس اصلی ارسال می کند و پاسخ را از آن دریافت و به شما ارسال می کند.

برای مثال آخر فرض کنید شما وظیفه دارید یک برنامه برای ایجاد و ارسال ایمیل بنویسید کلاس های که ممکن است برای اینکار در نظر بگیرید می تواند به صورت شکل زیر باشد.

·         کلاس MessageBody: این کلاس شامل بدنه پیام خواهد بود.

·         کلاس Attachment: این کلاس نمونه سازی می شود تا یک کلاس MessageBody در صورت نیاز شامل فایل پیوست باشد.

·         کلاس MessageHeader: این کلاس نمونه سازی می شود تا شامل اطلاعات سرآیند فایل باشد مانند From,To,Subject,….

·         کلاس Message: این کلاس نمونه سازی می شود تا دو کلاس MessageBody و MessageHeader را به هم متصل کند (پیوند بزند).

·         کلاس Security: این کلاس نمونه سازی می شود تا در صورت نیاز پیام ارسالی رمز گذاری شود.

·         کلاس MessageSender: این کلاس نونه سازی می شود تا در آخر پیام مورد نظر را به سرور مربوطه ارسال کند.

شکل زیر نمودار کلاس های بالا را همراه با ارتباطات آنها نشان می دهد.

با مشاهده تصویر بالا می تواند حدس بزند که کار با کلاس های که برای اینکار در نظر گرفته اید، کلاس client را می تواند بیش از حد پیچیده کند. برای استفاده از این کلاس ها، کلاس کلاینت باید با این 6 کلاس و همچنین باید با روابط بین آنها آشنا باشد. دوباره برای کاهش پیچیدگی می توانیم از الگوی façade استفاده کنیم یعنی برای کاهش پیچیدگی از یک کلاس جدید اتفاده می کنیم. طرح جدید می تواند به شکل زیر باشد.

نمودار کلاس الگوی نما:

نمودار کلاس الگو به صورت زیر می باشد.

اجزاء تشکیل دهنده الگو:

کلاس ها و اشیاء تشکیل دهنده این الگو عبارتند از:

·         کلاس façade :

• این کلاس می داند که کلاس های زیر سیستم باید به پیام دریافت شده پاسخ دهند.
• پیام های دریافت شده را به شی مناسب برای پاسخگوئی ارسال می کند.

·         کلاس های زیر سیستم:

• کلاس های زیر سیستم از وجود کلاس façade آگاه نیستند.
• به پیام های ارسال شده توسط کلاس façade پاسخ می دهند.