C#面向对象设计模式纵横谈 学习笔记8 Bridge桥接（结构型模式）

桥接模式的动机

假设我们有一个坦克游戏的开发，那么这个坦克有多种类型，并且这个游戏要支持多种平台的游戏

事实上由于Tank类型的固有逻辑，使得Tank类型具有了两个变化的维度--一个变化的维度为"平台的变化"，一个变化的维度为"型号的变化"。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Tank类型可以轻松地沿着"平台"和"型号"两个方向变化，而不引入额外的复杂度？

桥接模式的意图

将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

下面用代码来实现

public abstract class Tank
    ...{
        protected TankPlatformImplementation tankImp;

        public Tank(TankPlatformImplementation tankImp)
        ...{
            this.tankImp = tankImp;
        }

        public TankPlatformImplementation TanImp
        ...{
            get
            ...{
                return this.tankImp;
            }
            set
            ...{
                this.tankImp = value;
            }
        }

        public abstract void Shot();
        public abstract void Run();
        public abstract void Stop();
    }

这是一个坦克的抽象基类，它是比较稳定的，表明坦克的类型，我们现在先不看TankPlatformImplementation，在后面来叙述它。

如果我们要这个坦克有多种类型的坦克，并且也支持多个平台，那么我们会有一个种类的坦克继承于Tank类型，然后还要有这种类型坦克的各个平台的坦克继承于这种坦克类型，那么我们有n种坦克，就会有n × 2种实现平台的坦克类型，那么我们需要隔离这种变化。我们将平台不用继承，使用组合，将平台和坦克种类隔离开来。

现在看看坦克类型

public class TankT50 : Tank
...{
    public TankT50(TankPlatformImplementation tankImp)
        : base(tankImp)
    ...{ 
    }

    public override void Shot()
    ...{
        tankImp.DoShot();
    }

    public override void Run()
    ...{
        tankImp.MoveTank(new Point());
    }

    public override void Stop()
    ...{
        //tankImp....;
    }
}

public class TankT75 : Tank
...{
    public TankT75(TankPlatformImplementation tankImp)
        : base(tankImp)
    ...{ 
    }

    public override void Shot()
    ...{
        tankImp.DoShot();
    }

    public override void Run()
    ...{
        tankImp.MoveTank(new Point());
    }

    public override void Stop()
    ...{
        //tankImp....;
    }
}

public class TankT90 : Tank
...{
    public TankT90(TankPlatformImplementation tankImp)
        : base(tankImp)
    ...{ 
    }

    public override void Shot()
    ...{
        tankImp.DoShot();
    }

    public override void Run()
    ...{
        tankImp.MoveTank(new Point());
    }

    public override void Stop()
    ...{
        //tankImp....;
    }
}

那么我们在坦克种类实现的时候，使用平台类型来表现出坦克的使用。

下面看看坦克平台是如何实现

public abstract class TankPlatformImplementation
    ...{
        public abstract void MoveTank(Point to);
        public abstract void DrawTank();
        public abstract void DoShot();
    }

这是一个坦克平台的抽象类，规定了在各种平台下坦克需要作的动作

public class PCTankImplementation : TankPlatformImplementation
...{
    public override void MoveTank(Point to)
    ...{
    }

    public override void DrawTank()
    ...{
    }

    public override void DoShot()
    ...{
    }
}

public class MobileTankImplementation : TankPlatformImplementation
    ...{
        public override void MoveTank(Point to)
        ...{
        }

        public override void DrawTank()
        ...{
        }

        public override void DoShot()
        ...{
        }
    }

那么我们在各种平台下的动作由各种平台的派生类来实现。我们可以看出平台类作为一个桥接，将另一个纬度的变化转换了。

那么我们如何创建一个坦克类型

static void Main(string[] args)
...{
    MobileTankImplementation imp = new MobileTankImplementation();
    TankT50 tank = new TankT50(imp);
}

我们可以先规定游戏运行的平台，使用当前平台来使用坦克种类在各种平台杀那个的表现。

Bridge模式的几个要点

• 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（Tank的型号）和实现（不同的平台）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，比如不同的Tank型号子类，和不同的平台子类）。得到各个子类之后，便可以任意组合它们，从而获得不同平台上的不同型号。
• 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。
• Bridge模式的应用一般在"两个非常强的变化维度"，有时候即使有两个变化的维度，但是某个方向的变化维度并不剧烈--换言之两个变化不会导致纵横交错的结果，并不一定要使用Bridge模式。