1 | 桥接模式的概述
桥接模式是一种很实用的对象结构型设计模式，它又被称为柄体模式（Handle and Body）或接口（Interface）模式。如果系统种某个类存在两个独立变化的维度。通过桥接模式可以将这两个维度分离出来，使两者可以独立扩展。桥接模式使用一种巧妙的方式处理多层继承存在的问题，用抽象关联取代了传统的多层继承，将类之间的静态继承关系转换为动态的对象组合关系，使得系统更加灵活，并且易于扩展，同时有效控制了系统中类的个数。
1.1 桥接模式的定义
- 桥接模式：将抽象部分与它的实现部分解耦，使得两者都能够独立变化。
- Bridge Pattern：Decouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently.
2 | 桥接模式的结构与实现
2.1 桥接模式的结构
桥接模式包含以下 4 个角色：
- (1)Abstraction(抽象类)：它是用于定义抽象类的接口，通常是抽象类而不是接口，其中定义了一个 Implementor(实现类接口)类型的对象并可以维护该对象，它与 lmplementor 之间具有关联关系，既可以包含抽象业务方法，也可以包含具体业务方法。
- (2)RefinedAbstraction(扩充抽象类)：它扩充由 Abstraction 定义的接口，通常情况下不再是抽象类而是具体类，实现了在 Abstraction 中声明的抽象业务方法，在 RefinedAbstractior 中可以调用在 lmplementor 中定义的业务方法。
- (3) IImplementor(实现类接口)：它是定义实现类的接口，这个接口不一定要 Abstraction 的接口完全一致，事实上这两个接口可以完全不同。一般而言，Implementor 口仅提供基本操作，面 Abstraction 定义的接口可能会做更多更复杂的操作。Implemen接口对这些基本操作进行了声明，而将具体实现交给其子类。通过关联关系，在 Abstraction 中不仅可以拥有自已的方法，还可以训用 Implementor 中定义的方法，使用关联关系来替代继承关系。
- (4) Concretclmplementor(具体实现类)：它具体实现了 Implementor 接口，在不同 Coneretelmplementor中提供基本操作的不同实现，在程序运行时，Concretelmplementor 象将精换其父类对象，提供给抽象类具体的业务操作方法。
2.2 桥接模式的实现
桥接模式是一个非常实用的设计模式，在桥接模式中体现了很多面向对象设计原则思想，包括单一职责原则、开闭原则，合成复用原则、里氏代换原则、依赖倒转原则等。熟悉桥接模式将有助于用户深人理解这些设计原则，也有助于形成正确的设计思想和培养良好的设计风格。
在使用桥接模式时，用户首先应该识别出一个类所具有的两个独立变化的维度，将它们设计为两个独立的继承等级结构，为两个维度都提供抽象层，并建立抽象耦合。
通常情况下，将具有两个独立变化维度的类的一些普通业务方法和与之关系最密切的维度设计为“抽象类”层次结构(抽象部分)，而将另一个维度设计为“实现类”层次结构(实现部分)。
代码设计
using System; namespace BridgePattern.Sample { // 接口定义 interface IImplementor { void OperationImpl(); } // 继承关系，实现接口方法 class ConcreteImplementor : IImplementor { public void OperationImpl() { Console.WriteLine("ConcreteImplementor.OperationImpl => 具体业务方法实现"); } } // 建立抽象耦合 abstract class Abstraction { protected IImplementor _Impl; //定义实现类接口对象 public void SetImpl(IImplementor impl) { _Impl = impl; } public abstract void Operation(); //声明抽象业务方法 } // 抽象具体实现 class RefinedAbstraction : Abstraction { public override void Operation() { Console.WriteLine("===业务代码（调用方法前）==="); IImplementor implementor = new ConcreteImplementor(); SetImpl(implementor); _Impl.OperationImpl(); //调用实现类的方法 Console.WriteLine("===业务代码（调用方法后）==="); } } }
客户端调用，如下所示：
3 | 桥接模式应用实例
3.1 实例说明
3.2 类图结构
3.3 实例代码
- (1) Matrix：像素矩阵类，辅助类
- (2) IImageImp：抽象操作系统实现类，充当实现类接口
- (3) WindowsImp：Windows 操作系统实现类，充当具体实现类
- (4) LinuxImp：Linux 操作系统实现类，充当具体实现类
- (5) UnixImp：UNIX 操作系统实现类，充当具体实现类
- (6) Image：抽象图像类，充当抽象类
- (7) JPGImage：JPG 格式图像类，充当扩充抽象类
- (8) PNGImage：PNG 格式图像类，充当扩充抽象类
- (9) BMPImage：BMP 格式图像类，充当扩充抽象类
- (10) GIFImage：GIF 格式图像类，充当扩充抽象类
- (11) App.config 配置文件
- (12) Program：客户端测试类
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <configuration> <appSettings> <!--RefinedAbstraction--> <add key="image" value="BridgePattern.Sample.BMPImage"/> <!--ConcreteImplementor--> <add key="os" value="BridgePattern.Sample.LinuxImp"/> </appSettings> </configuration>
客户端调用，如下所示：
完整代码示例请查看 =》DesignPattern: DesignPattern GoF 23+1 | 设计模式 23+1 - Gitee.com
4 | 桥接模式与适配器模式的联合使用
- 桥接模式：用于系统的初步设计，对于存在两个独立变化维度的类可以将其分为抽象化和实现化两个角色，使它们可以分别进行扩展变化。
- 适配器模式：当发现系统与已有类无法协同工作时。
5 | 桥接模式的优缺点与适用环境
5.1 桥接模式的优点
- √分离抽象接口及其实现部分。
- √可以取代多层继承方案，极大地减少了子类的个数。
- √提高了系统的可扩展性，在两个变化维度中任意扩展一个维度，不需要修改原有系统，符合开闭原则。
5.2 桥接模式的缺点
- √会增加系统的理解与设计难度，由于关联关系建立在抽象层，要求开发者一开始就针对抽象层进行设计与编程。
- √正确识别出系统中两个独立变化的维度并不是一件容易的事情。
5.3 桥接模式的适用环境
- √需要在抽象化和具体化之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的继承关系。
- √抽象部分和实现部分可以以继承的方式独立扩展而互不影响。
- √一个类存在两个（或多个） 独立变化的维度，且这两个（或多个）维度都需要独立地进行扩展。
- √不希望使用继承或因为多层继承导致系统类的个数急剧增加的系统。
