桥模式
一、动机
1.由于某些类型的固有的实现逻辑,使得它们具有两个变化的维度,乃至多个纬度的变化。
2.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类型可以轻松地沿着两个乃至多个方向变化,而不引入额外的复杂度?
二、介绍
意图: 将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立的变化。
主要解决: 在有多种可能会变化的情况下,用继承会造成类爆炸问题,扩展起来不灵活。
何时使用: 实现系统可能有多个角度分类,每一种角度都可能变化。
如何解决: 把这种多角度分类分离出来,让它们独立变化,减少它们之间耦合。
关键代码: 抽象类依赖实现类。
应用实例: 1、猪八戒从天蓬元帅转世投胎到猪,转世投胎的机制将尘世划分为两个等级,即:灵魂和肉体,前者相当于抽象化,后者相当于实现化。生灵通过功能的委派,调用肉体对象的功能,使得生灵可以动态地选择。 2、墙上的开关,可以看到的开关是抽象的,不用管里面具体怎么实现的。
优点: 1、抽象和实现的分离。 2、优秀的扩展能力。 3、实现细节对客户透明。
缺点: 桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度,由于聚合关联关系建立在抽象层,要求开发者针对抽象进行设计与编程。
使用场景: 1、如果一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色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联系,通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。 2、对于那些不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加的系统,桥接模式尤为适用。 3、一个类存在两个独立变化的维度,且这两个维度都需要进行扩展。
注意事项: 对于两个独立变化的维度,使用桥接模式再适合不过了。
三、结构
四、要点总结
1.Bridge模式使用“对象间的组合关系”解耦了抽象和实现之间固 有的绑定关系,使得抽象和实现可以沿着各自的维度来变化。所谓抽象和实现沿着各自纬度的变化,即“子类化”它们。
2.Bridge模式有时候类似于多继承方案,但是多继承方案往往违背 单一职责原则(即一个类只有一个变化的原因),复用性比较差。Bridge模式是比多继承方案更好的解决方法。
3.Bridge模式的应用一般在“两个非常强的变化维度”,有时一个 类也有多于两个的变化维度,这时可以使用Bridge的扩展模式。
五、代码展示
class Messager{ protected: MessagerImp* messagerImp;//... public: virtual void Login(string username, string password)=0; virtual void SendMessage(string message)=0; virtual void SendPicture(Image image)=0; virtual ~Messager(){} }; class MessagerImp{ public: virtual void PlaySound()=0; virtual void DrawShape()=0; virtual void WriteText()=0; virtual void Connect()=0; virtual MessagerImp(){} }; //平台实现 n class PCMessagerImp : public MessagerImp{ public: virtual void PlaySound(){ //********** } virtual void DrawShape(){ //********** } virtual void WriteText(){ //********** } virtual void Connect(){ //********** } }; class MobileMessagerImp : public MessagerImp{ public: virtual void PlaySound(){ //========== } virtual void DrawShape(){ //========== } virtual void WriteText(){ //========== } virtual void Connect(){ //========== } }; //业务抽象 m //类的数目:1+n+m class MessagerLite :public Messager { public: virtual void Login(string username, string password){ messagerImp->Connect(); //........ } virtual void SendMessage(string message){ messagerImp->WriteText(); //........ } virtual void SendPicture(Image image){ messagerImp->DrawShape(); //........ } }; class MessagerPerfect :public Messager { public: virtual void Login(string username, string password){ messagerImp->PlaySound(); //******** messagerImp->Connect(); //........ } virtual void SendMessage(string message){ messagerImp->PlaySound(); //******** messagerImp->WriteText(); //........ } virtual void SendPicture(Image image){ messagerImp->PlaySound(); //******** messagerImp->DrawShape(); //........ } }; void Process(){ //运行时装配 MessagerImp* mImp=new PCMessagerImp(); Messager *m =new Messager(mImp); }