首页 > 代码库 > 设计模式 之 桥接

设计模式 之 桥接

2024-07-14 08:16:58   225人阅读

桥接模式（Bridge Pattern）
          也称为桥梁模式。将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。


        居家生活，大家都用过电灯，开关和电灯通过电线相连接，开关控制电灯的亮与灭。当今各种物质产品令郎满目，五花八门，开关和电灯也是多种多样，例如：开关的种类有按钮式开关，声控式开关、触摸式开关、旋转式开关等。电灯的种类更是层出不穷，如白炽灯、霓虹灯、水晶灯等。

        这么多开关和电灯，如果现在在家里想换一盏水晶灯，难道要把墙抛开重新设计线路，才能装上水晶灯吗？当然不是的。开关连通电源，电线传输电源，电灯只是负责照明！各司其职，互不干扰，所以，想要换水晶灯，不必更换开关盒电线，只要更换电灯集合。同样，更换开关也是如此。

                                        

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 桥接
{
    //电灯接口
    public interface ILight
    {
        //接通电源
        void electricConnected();
        //照明
        void light();
        //断开电源
        void electricClosed();

    }

    //开关顶层类
    public class BaseSwitch
    {
        //使用组合，设置ILight为内部私有属性，此为桥梁
        protected ILight light;

        //构造方法将外部的light类型注入进来
        public BaseSwitch (ILight light)
        {
            this.light = light;
        }

        //开灯方法
        public void makeLight()
        {
            //打开开关，接通电源
            this.light.electricConnected();
            //照明
            this.light.light();
            //关闭开关，断开电源
            this.light.electricClosed();
        }
    }

    //遥控开关
    public class RemoteControlSwitch :BaseSwitch
    {
        //构造方法
        public RemoteControlSwitch(ILight light)
            : base(light)
        { }

        //使用遥控开关控制开灯
        public void makeRemoteLight(int operColor)
        {
            //打开开关，接通电源
            this.light.electricConnected();
            //照明
            this.light.light();
            string color = "";
            switch (operColor)
            {
                case 1:
                    color = "暖色";
                    break;
                case 2:
                    color = "蓝色";
                    break;
                case 3:
                    color = "红色";
                    break;
                case 4:
                    color = "白色";
                    break;
            }
            Console.WriteLine("...现在是" + color + "! ");
            //关闭开关，断开电源
            this.light.electricClosed();
        }
    }

    //白炽灯
    public class IncandescentLight :ILight 
    {
        //接通电源
        public void electricConnected()
        {
            Console.WriteLine("白炽灯被打开了...");
        }
        
        //断开电源
        public void electricClosed()
        {
            Console.WriteLine("白炽灯被关闭了...");
        }

        //照明
        public void light()
        {
            Console.WriteLine("白炽灯照明！");
        }
    }

    //水晶灯实现
    public class CrystalLight:ILight
    {
        //接通电源
        public void electricConnected()
        {
            Console.WriteLine("水晶灯被打开了...");
        }
        //照明
        public void light()
        {
            Console.WriteLine("水晶灯照明！");
        }
        //断开电源
        public void electricClosed()
        {
            Console.WriteLine("水晶灯被关闭了...");
        }

        
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //白炽灯实例
            ILight incandescentLight = new IncandescentLight();
            //水晶灯实例
            ILight crystalLight = new CrystalLight();

            Console.WriteLine("-- 一般开关 --");
            //一般开关
            BaseSwitch switch1 = new BaseSwitch(incandescentLight);
            switch1.makeLight();

            Console.WriteLine("\n-- 遥控开关 --");
            //遥控开关
            RemoteControlSwitch switch2 = new RemoteControlSwitch(crystalLight);
            switch2.makeRemoteLight(1);
        }
    }
}




        正如前面所说的，我们现在要用一般开关，遥控水晶灯，该怎么办呢？这时，我们只要将水晶灯传入一般开关的构造方法中即可实现！

将一般开关部分：
//一般开关
            BaseSwitch switch1 = new BaseSwitch(incandescentLight);
            switch1.makeLight();
修改为：
//一般开关
            BaseSwitch switch1 = new BaseSwitch(crystalLight);
            switch1.makeLight();



桥接模式的类图：
                                                          

在桥接模式结构图中包含如下几个角色：
        Abstraction（抽象类）：用于定义抽象类的接口，它一般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Implementor之间具有关联关系，它既可以包含抽象业务方法，也可以包含具体业务方法。
        RefinedAbstraction（扩充抽象类）：扩充由Abstraction定义的接口，通常情况下它不再是抽象类而是具体类，它实现了在Abstraction中声明的抽象业务方法，在RefinedAbstraction中可以调用在Implementor中定义的业务方法。
        Implementor（实现类接口）：定义实现类的接口，这个接口不一定要与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接口仅提供基本操作，而Abstraction定义的接口可能会做更多更复杂的操作。Implementor接口对这些基本操作进行了声明，而具体实现交给其子类。通过关联关系，在Abstraction中不仅拥有自己的方法，还可以调用到Implementor中定义的方法，使用关联关系来替代继承关系。
        ConcreteImplementor（具体实现类）：具体实现Implementor接口，在不同的ConcreteImplementor中提供基本操作的不同实现，在程序运行时，ConcreteImplementor对象将替换其父类对象，提供给抽象类具体的业务操作方法。

主要优点：
    1.分离抽象接口及其实现部分。桥接模式使用“对象间的关联关系”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维度的变化，也就是说抽象和实现不再在同一个继承层次结构中，而是“子类化”它们，使它们各自都具有自己的子类，以便任何组合子类，从而获得多维度组合对象。
    2.在很多情况下，桥接模式可以取代多层继承方案，多层继承方案违背了“单一职责原则”，复用性较差，且类的个数非常多，桥接模式是比多层继承方案更好的解决方法，它极大减少了子类的个数。
    3.桥接模式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，都不需要修改原有系统，符合“开闭原则”。

使用场合：
    1.不希望在抽象类和它的实现部分之间有一个固定的绑定关系
    2.类的抽象及实现都应该可以通过生成子类的方法加以扩充
    3.对一个抽象的实现部分的修改应对客户不产生影响，即客户的代码不必重新编译

与适配器的区别：
    适配器是将一种接口转换为另一种接口的设计模式，而桥接则是把实现和它的接口分开，以便它们可以独立地变化。桥接并不是用来把一个已有的对象接到不相匹配的接口上的。


联系
我们