桥接模式

# 分类

结构型模式

# 定义

  • 桥接模式(Bridge Pattern) 是用于把抽象化与实现化解耦,使得二者可以独立变化。这种模式涉及到一个作为桥接的接口,使得实体类的功能独立于接口实现类。这两种类型的类可被结构化改变而互不影响。

# 意图

将抽象部分和实现部分分离,使它们都可以独立地变化。进一步解释:实现系统可能有多角度分类,每一种分类都有可能变化,那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化,减少它们之间的耦合。

# 应用场景

  • 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。
  • 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。
  • 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。

应用案例

  • 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。灵魂通过功能的委派,调用肉体对象的功能,使得灵魂可以动态地选择。
  • 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。

# 角色与结构图

  • Abstraction1:抽象分类1角色 定义这种分类所需的接口。
  • ConcreteAbstraction1:具体角色 实现抽象分类1的方法。并以聚合的形式存储分类2的具体角色对象。这里的 SetImplementor 方法很重要。
  • Abstracion2:抽象分类2角色 定义这种分类所需的接口。
  • ConcreteAbstraction2A:具体角色 实现抽象分类2的方法。
  • Client :客户程序角色 调用接口实现功能。

下图解释了桥接模式中各角色的作用

<<------------------------桥接模式结构图--------------------------->>

# 示例代码

// 一种分类的抽象角色
abstract class Implementor{
  public abstract void Operation();
}
// 一种分类的具体实现
class ConcreteImplementorA : Implementor{
  public override void Operation(){
    Console.WriteLine("具体实现A的方法执行");
  }
}
// 一种分类的具体实现
class ConcreteImplementorB : Implementor{
  public override void Operation(){
    Console.WriteLine("具体实现B的方法执行");
  }
}
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// 桥接分类1中的方法到该类
class Abstraction{
  protected Implementor implementor;

  public void SetImplementor(Implementor implementor){
    this.implementor = implementor;
  }

  public virtual void Operation(){
    this.implementor.Operation();
  }
}

class RefinedAbstraction : Abstraction{
  public override void Operation(){
    this.implementor.Operation();
  }
}
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//客户端
static  void Main(string[] args) {
  Abstraction ab = new RefinedAbstraction();

  ab.setImplementor(new ConcreteImplementorA());
  ab.Operation();

  ab.setImplementor(new ConcreteImplementorB());
  ab.Operation();

  Console.ReadLine();
}
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# 优点

  • 抽象和实现的分离
  • 优秀的扩展能力
  • 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化进行设计与编程。

# 小结

  • 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,减少它们之间的耦合。
  • 关键代码?抽象类依赖实现类。
  • 注意:对于两个独立变化的维度,使用桥接模式再合适不过了。

# 一句话概括

将抽象部分和实现部分分离,使它们都可以独立的变化。

上次更新: 2025/03/22, 13:47:44
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