桥接模式的简单分析

1&＃xff1a;什么是桥接

在桥接模式中&＃xff0c;不太好理解的就是桥接的概念。什么是桥接&＃xff1f;为何需要桥接&＃xff1f;如何桥接&＃xff1f;把这些问题搞清楚了&＃xff0c;也就基本明白桥接的含义了。

一个一个来&＃xff0c;先看看什么是桥接&＃xff1f;所谓桥接&＃xff0c;通俗点说就是在不同的东西之间搭一个桥&＃xff0c;让它们能够连接起来&＃xff0c;可以相互通讯和使用。那么在桥接模式中到底是给什么东西来搭桥呢&＃xff1f;就是为被分离了的抽象部分和实现部分来搭桥&＃xff0c;比如前面示例中在抽象的消息和具体消息发送之间搭个桥。

但是这里要注意一个问题&＃xff0c;在桥接模式中的桥接是单向的&＃xff0c;也就是只能是抽象部分的对象去使用具体实现部分的对象&＃xff0c;而不能反过来&＃xff0c;也就是个单向桥。

2&＃xff1a;为何需要桥接

为了达到让抽象部分和实现部分都可以独立变化的目的&＃xff0c;在桥接模式中&＃xff0c;是把抽象部分和实现部分分离开来的&＃xff0c;虽然从程序结构上是分开了&＃xff0c;但是在抽象部分实现的时候&＃xff0c;还是需要使用具体的实现的&＃xff0c;这可怎么办呢&＃xff1f;抽象部分如何才能调用到具体实现部分的功能呢&＃xff1f;很简单&＃xff0c;搭个桥就可以了。搭个桥&＃xff0c;让抽象部分通过这个桥就可以调用到实现部分的功能了&＃xff0c;因此需要桥接。

3&＃xff1a;如何桥接

这个理解上也很简单&＃xff0c;只要让抽象部分拥有实现部分的接口对象&＃xff0c;就桥接上了&＃xff0c;在抽象部分即可通过这个接口来调用具体实现部分的功能。也就是说&＃xff0c;桥接在程序上体现了在抽象部分拥有实现部分的接口对象&＃xff0c;维护桥接就是维护这个关系。

4&＃xff1a;独立变化

桥接模式的意图是使得抽象和实现可以独立变化&＃xff0c;都可以分别扩充。也就是说抽象部分和实现部分是一种非常松散的关系。从某个角度来讲&＃xff0c;抽象部分和实现部分是可以完全分开的&＃xff0c;独立的&＃xff0c;抽象部分不过是一个使用实现部分对外接口的程序罢了。

如果这么看桥接模式的话&＃xff0c;就类似于策略模式了。抽象部分需要根据某个策略&＃xff0c;来选择真实的实现&＃xff0c;也就是说桥接模式的抽象部分相当于策略模式的上下文。更原始的就直接类似于面向接口编程&＃xff0c;通过接口分离的两个部分而已。但是别忘了&＃xff0c;桥接模式的抽象部分&＃xff0c;是可以继续扩展和变化的&＃xff0c;而策略模式只有上下文&＃xff0c;是不存在所谓抽象部分的。

那抽象和实现为何还要组合在一起呢&＃xff1f;原因是在抽象部分和实现部分还是存在内部联系的&＃xff0c;抽象部分的实现通常是需要调用实现部分的功能来实现的。

5&＃xff1a;动态变换功能

由于桥接模式中的抽象部分和实现部分是完全分离的&＃xff0c;因此可以在运行时动态组合具体的真实实现&＃xff0c;从而达到动态变换功能的目的。

从另外一个角度看&＃xff0c;抽象部分和实现部分没有固定的绑定关系&＃xff0c;因此同一个真实实现可以被不同的抽象对象使用&＃xff1b;反过来&＃xff0c;同一个抽象也可以有多个不同的实现。就像前面示例的那样&＃xff0c;比如&＃xff0c;站内短消息的实现功能&＃xff0c;可以被普通消息、加急消息或是特急消息等不同的消息对象使用&＃xff1b;反过来&＃xff0c;某个消息具体的发送方式&＃xff0c;可以是站内短消息&＃xff0c;或者是E-mail&＃xff0c;也可以是手机短消息等具体的发送方式。

6&＃xff1a;退化的桥接模式

如果Implementor仅有一个实现&＃xff0c;那么就没有必要创建Implementor接口了&＃xff0c;这是一种桥接模式退化的情况。这个时候Abstraction和Implementor是一对一的关系&＃xff0c;虽然如此&＃xff0c;也还是要保持它们的分离状态&＃xff0c;这样的话&＃xff0c;它们才不会相互影响&＃xff0c;才可以分别扩展。

也就是说&＃xff0c;就算不要Implementor接口了&＃xff0c;也要保持Abstraction和Implementor是分离的&＃xff0c;模式的分离机制仍然是非常有用的。

7&＃xff1a;桥接模式和继承

继承是扩展对象功能的一种常见手段&＃xff0c;通常情况下&＃xff0c;继承扩展的功能变化纬度都是一纬的&＃xff0c;也就是变化的因素只有一类。

对于出现变化因素有两类的&＃xff0c;也就是有两个变化纬度的情况&＃xff0c;继承实现就会比较痛苦。比如上面的示例&＃xff0c;就有两个变化纬度&＃xff0c;一个是消息的类别&＃xff0c;不同的消息类别处理不同&＃xff1b;另外一个是消息的发送方式。

从理论上来说&＃xff0c;如果用继承的方式来实现这种有两个变化纬度的情况&＃xff0c;最后实际的实现类应该是两个纬度上可变数量的乘积那么多个。比如上面的示例&＃xff0c;在消息类别的纬度上&＃xff0c;目前的可变数量是3个&＃xff0c;普通消息、加急消息和特急消息&＃xff1b;在消息发送方式的纬度上&＃xff0c;目前的可变数量也是3个&＃xff0c;站内短消息、Email和手机短消息。这种情况下&＃xff0c;如果要实现全的话&＃xff0c;那么需要的实现类应该是&＃xff1a;3 × 3 &＃61; 9个。

如果要在任何一个纬度上进行扩展&＃xff0c;都需要实现另外一个纬度上的可变数量那么多个实现类&＃xff0c;这也是为何会感觉扩展起来很困难。而且随着程序规模的加大&＃xff0c;会越来越难以扩展和维护。

而桥接模式就是用来解决这种有两个变化纬度的情况下&＃xff0c;如何灵活地扩展功能的一个很好的方案。其实&＃xff0c;桥接模式主要是把继承改成了使用对象组合&＃xff0c;从而把两个纬度分开&＃xff0c;让每一个纬度单独去变化&＃xff0c;最后通过对象组合的方式&＃xff0c;把两个纬度组合起来&＃xff0c;每一种组合的方式就相当于原来继承中的一种实现&＃xff0c;这样就有效地减少了实际实现的类的个数。

从理论上来说&＃xff0c;如果用桥接模式的方式来实现这种有两个变化纬度的情况&＃xff0c;最后实际的实现类应该是两个纬度上可变数量的和那么多个。同样是上面那个示例&＃xff0c;使用桥接模式来实现&＃xff0c;实现全的话&＃xff0c;最后需要的实现类的数目应该是&＃xff1a;3 &＃43; 3 &＃61; 6个。

这也从侧面体现了&＃xff0c;使用对象组合的方式比继承要来得更灵活。

8&＃xff1a;桥接模式的调用顺序示意图

桥接模式的调用顺序如图24.8所示。

&＃xff08;点击查看大图&＃xff09;图24.8  桥接模式的调用顺序示意图