الگوی Facade (فاساد)

مقدمه

الگوی طراحی Facade یکی از الگوهای ساختاری (Structural Patterns) است که یک رابط ساده‌شده (Facade) برای سیستم‌های پیچیده ایجاد می‌کند. این الگو تعامل با سیستم را ساده‌تر کرده و وابستگی‌های میان کلاس‌ها را کاهش می‌دهد.

هدف این الگو:

• ارائه‌ی یک رابط یکنواخت و ساده برای مدیریت سیستم‌های پیچیده.
• پنهان کردن جزئیات داخلی از کلاینت‌ها و ارائه‌ی یک API ساده.
• کاهش وابستگی‌ها و افزایش خوانایی کد.

چرا به الگوی Facade نیاز داریم؟

مشکل: پیچیدگی بیش از حد در سیستم‌های بزرگ

تصور کنید که می‌خواهید یک سیستم سینمای خانگی را توسعه دهید که شامل اجزای زیر است:

• 🎬 DVD Player
• 📽 Projector
• 🔊 Surround Sound System
• 💡 Lighting System

برای راه‌اندازی سینمای خانگی، کاربر باید به‌صورت دستی هر دستگاه را تنظیم کند، که این کار پیچیده و دشوار است.

راه‌حل: استفاده از یک Facade

می‌توان یک کلاس Facade ایجاد کرد که تمام این تنظیمات را مدیریت کند، و کاربر فقط یک متد watchMovie() را صدا بزند.

class HomeTheaterFacade {
    private DVDPlayer dvd;
    private Projector projector;
    private SoundSystem soundSystem;
    private Lights lights;

    public HomeTheaterFacade(DVDPlayer dvd, Projector projector, SoundSystem soundSystem, Lights lights) {
        this.dvd = dvd;
        this.projector = projector;
        this.soundSystem = soundSystem;
        this.lights = lights;
    }

    public void watchMovie(String movie) {
        lights.dim();
        projector.on();
        soundSystem.setVolume(5);
        dvd.play(movie);
        System.out.println("Enjoy the movie!");
    }
}

اکنون، به‌جای فراخوانی مستقیم کلاس‌های مختلف، کلاینت فقط از Facade استفاده می‌کند:

HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(new DVDPlayer(), new Projector(), new SoundSystem(), new Lights());
homeTheater.watchMovie("Inception");

✅ نتیجه:

• سادگی و خوانایی کد افزایش یافته است.
• کاربر نیازی به دانستن جزئیات داخلی سیستم ندارد.
• کلاس‌های داخلی به‌صورت مستقل باقی می‌مانند و تغییرات آن‌ها تأثیری روی کلاینت ندارد.

مثال عملی از Facade در جاوا: مدیریت معدن طلا

در این مثال، ما سه کارگر معدن داریم:

public class DwarvenGoldDigger {
    public void digGold() { System.out.println("Dwarf digs for gold"); }
}
public class DwarvenTunnelDigger {
    public void digTunnel() { System.out.println("Dwarf creates tunnel"); }
}
public class DwarvenCartOperator {
    public void transportGold() { System.out.println("Dwarf transports gold"); }
}

بدون Facade

DwarvenGoldDigger digger = new DwarvenGoldDigger();
DwarvenTunnelDigger tunnelDigger = new DwarvenTunnelDigger();
DwarvenCartOperator cartOperator = new DwarvenCartOperator();

digger.digGold();
tunnelDigger.digTunnel();
cartOperator.transportGold();

🔴 مشکلات این روش:

• وابستگی زیاد به کلاس‌های داخلی.
• مدیریت سخت فرآیندها.

✅ استفاده از Facade

public class DwarvenGoldMineFacade {
    private final DwarvenGoldDigger digger;
    private final DwarvenTunnelDigger tunnelDigger;
    private final DwarvenCartOperator cartOperator;

    public DwarvenGoldMineFacade() {
        digger = new DwarvenGoldDigger();
        tunnelDigger = new DwarvenTunnelDigger();
        cartOperator = new DwarvenCartOperator();
    }

    public void manageMining() {
        digger.digGold();
        tunnelDigger.digTunnel();
        cartOperator.transportGold();
    }
}

اکنون کلاینت فقط Facade را صدا می‌زند:

DwarvenGoldMineFacade mine = new DwarvenGoldMineFacade();
mine.manageMining();

✅ نتیجه:

• مدیریت ساده‌تر و خوانایی بالاتر.
• حذف وابستگی مستقیم کلاینت به کلاس‌های داخلی.

کاربردهای Facade Pattern در Spring و Java

۱. استفاده در Spring – مثال RestTemplate

در Spring Boot، کلاس RestTemplate یک Facade برای ارسال درخواست‌های HTTP است، به جای استفاده از HttpURLConnection:

RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
String response = restTemplate.getForObject("https://api.example.com/data", String.class);

✅ این الگو باعث می‌شود که نیازی به مدیریت درخواست‌های پیچیده HTTP نداشته باشیم.

۲. استفاده در Hibernate – مدیریت دیتابیس

SessionFactory در Hibernate یک Facade برای مدیریت Session و Transaction است:

SessionFactory sessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory();
Session session = sessionFactory.openSession();

✅ Facade پیچیدگی تعامل با دیتابیس را کاهش می‌دهد.

مزایا و معایب الگوی Facade

جمع‌بندی: چه زمانی از Facade Pattern استفاده کنیم؟

✅ وقتی که یک سیستم پیچیده داریم و می‌خواهیم یک رابط ساده برای آن ارائه دهیم.
✅ وقتی که نیاز داریم وابستگی میان اجزای سیستم را کاهش دهیم.
✅ وقتی که می‌خواهیم تعاملات بین کلاس‌ها را بهتر مدیریت کنیم.

🎯 نتیجه‌گیری:

• الگوی Facade تعامل با سیستم‌های پیچیده را ساده می‌کند.
• در فریمورک‌های معروفی مثل Spring و Hibernate به‌شدت استفاده شده است.
• استفاده از آن باعث بهبود خوانایی، نگهداری و انعطاف‌پذیری کد خواهد شد.

✔ این الگو، یک ابزار عالی برای نوشتن کدهای خواناتر، ساده‌تر و قابل نگهداری‌تر است! 🚀