【23种设计模式】桥接模式(七)

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摘要

【桥接模式】是【结构型】设计模式的第二个模式,也有叫【桥模式】的,英文名称:Bridge Pattern。


前言

桥接模式】是【结构型】设计模式的第二个模式,也有叫【桥模式】的,英文名称:Bridge Pattern

大家第一次看到这个名称会想到什么呢?我第一次看到这个模式根据名称猜肯定是连接什么东西的。因为桥在我们现实生活中经常是连接着A地和B地,再往后来发展,桥引申为一种纽带,比如:丝绸之路是连接亚洲和欧洲的桥梁。桥是针对桥的使用环境来说的,解决了跨越和衔接的问题。在设计模式中的【桥模式】也有类似的概念,是连接了两个不同维度的东西,而且这两个维度又有经常的变化。

桥接设计模式的定义

在很多游戏场景中,会有这样的情况:【装备】本身会有的自己固有的逻辑,比如枪支,会有型号的问题,同时现在很多的游戏又在不同的介质平台上运行和使用,这样就使得游戏的【装备】具有了两个变化的维度:一个变化的维度为“平台的变化”,另一个变化的维度为“型号的变化”。如果我们要写代码实现这款游戏,难道我们针对每种平台都实现一套独立的【装备】吗?复用在哪里?如何应对这种“多维度的变化”?如何利用面向对象技术来使得【装备】可以轻松地沿着“平台”和“型号”两个方向变化,而不引入额外的复杂度?桥接模式就是将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立地变化。

桥接设计模式的组成

桥接模式的结构包括Abstraction、RefinedAbstraction、Implementor、ConcreteImplementorA和ConcreteImplementorB五个部分,其中:

【23种设计模式】桥接模式(七)

(1)抽象化角色(Abstraction):抽象化给出的定义,并保存一个对实现化对象(Implementor)的引用。

(2)修正抽象化角色(Refined Abstraction):扩展抽象化角色,改变和修正父类对抽象化的定义。

(3)实现化角色(Implementor):这个角色给出实现化角色的接口,但不给出具体的实现。必须指出的是,这个接口不一定和抽象化角色的接口定义相同,实际上,这两个接口可以非常不一样。实现化角色应当只给出底层操作,而抽象化角色应当只给出基于底层操作的更高一层的操作。

(4)具体实现化角色(Concrete Implementor):这个角色给出实现化角色接口的具体实现。

在桥接模式中,两个类Abstraction和Implementor分别定义了抽象与行为类型的接口,通过调用两接口的子类实现抽象与行为的动态组合。

桥接设计模式的实现

以数据库为例来写该模式的实现,每种数据库都有自己的版本,但是每种数据库在不同的平台上实现又是不一样的。比如:微软的SqlServer数据库,该数据库它有2000版本、2005版本、2006版本、2008版本,后面还会有更新的版本。并且这些版本都是运行在Windows操作系统下的,如果要提供Lunix操作系统下的SqlServer怎么办呢?如果又要提供IOS操作系统下的SqlServer数据库该怎么办呢?这个情况就可以使用桥接模式,也就是Brige模式

数据库类型定义与实现

抽象类DataBase

 /// <summary>     /// 该抽象类就是抽象接口的定义,该类型就相当于是Abstraction类型     /// </summary>     public abstract class Database     {         //通过组合方式引用平台接口,此处就是桥梁,该类型相当于Implementor类型         protected PlatformImplementor _implementor;          //通过构造器注入,初始化平台实现         protected Database(PlatformImplementor implementor)         {             this._implementor = implementor;         }          //创建数据库--该操作相当于Abstraction类型的Operation方法         public abstract void Create();     }  

SqlServer2000版本的数据库继承

 /// <summary>     /// SqlServer2000版本的数据库,相当于RefinedAbstraction类型     /// </summary>     public class SqlServer2000 : Database     {         //构造函数初始化         public SqlServer2000(PlatformImplementor implementor) : base(implementor) { }          public override void Create()         {             this._implementor.Process();         }     }  

SqlServer2005版本的数据库继承

 /// <summary>     /// SqlServer2005版本的数据库,相当于RefinedAbstraction类型     /// </summary>     public class SqlServer2005 : Database     {         //构造函数初始化         public SqlServer2005(PlatformImplementor implementor) : base(implementor) { }          public override void Create()         {             this._implementor.Process();         }     } 
平台定义与实现
 /// <summary>     /// 该抽象类就是实现接口的定义,该类型就相当于是Implementor类型     /// </summary>     public abstract class PlatformImplementor     {         //该方法就相当于Implementor类型的OperationImpl方法         public abstract void Process();     }      /// <summary>     /// SqlServer2000版本的数据库针对Unix操作系统具体的实现,相当于ConcreteImplementorA类型     /// </summary>     public class SqlServer2000UnixImplementor : PlatformImplementor     {         public override void Process()         {             Console.WriteLine("SqlServer2000针对Unix的具体实现");         }     }      /// <summary>     /// SqlServer2005版本的数据库针对Unix操作系统的具体实现,相当于ConcreteImplementorB类型     /// </summary>     public sealed class SqlServer2005UnixImplementor : PlatformImplementor     {         public override void Process()         {             Console.WriteLine("SqlServer2005针对Unix的具体实现");         }     } 
调用
  /// <summary>         /// 测试方法         /// </summary>         public void RunTest()         {             PlatformImplementor SqlServer2000UnixImp = new SqlServer2000UnixImplementor();             //还可以针对不同平台进行扩展,也就是子类化,这个是独立变化的             Database SqlServer2000Unix = new SqlServer2000(SqlServer2000UnixImp);             //数据库版本也可以进行扩展和升级,也进行独立的变化。             //以上就是两个维度的变化。             //就可以针对Unix执行操作了             SqlServer2000Unix.Create();         } 

【23种设计模式】桥接模式(七)

桥接设计模式的优缺点

优点
  • 把抽象接口与其实现解耦。

  • 抽象和实现可以独立扩展,不会影响到对方。

  • 对客户隐藏了具体实现细节。

缺点
  • 增加了系统的复杂度