设计模式篇——初探桥接模式

文章目录

1、桥接模式介绍

2、桥接模式类图

3、桥接模式Demo实现（移动互联网时代的手机设计）

4、桥接模式总结

桥接模式介绍：

　　桥接模式将变化封装，使用组合的方式将变化的抽象放到类中，属于结构形设计模式。

类图：

一个简单的Demo（移动互联网时代的手机设计）：

  现在，我们有一个手机的抽象基类BasePhone，它有获取它的操作系统（abstract string System()），获取它的版本号（abstract string Version()）和打电话（abstract void Call()）三个功能。接下来，我们有三部手机，分别是Iphone,xiaomi,winphone。分别是IOS 9.0操作系统，Android 6.0操作系统，Windows 10.0操作系统。用代码来实现下。

    /// <summary>
    /// 手机抽象类
    /// </summary>
    public abstract class BasePhone
    {
        /// <summary>
        /// 操作系统
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public abstract string System();
        /// <summary>
        /// 版本
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public abstract string Version();
        /// <summary>
        /// 打电话
        /// </summary>
        public abstract void Call();
    }

    /// <summary>
    /// 微软手机
    /// </summary>
    public class WinPhone : BasePhone
    {
        public override void Call()
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name}手机是{this.System()}的操作系统，版本为{this.Version()}");
        }

        public override string System()
        {
            return "Windows";
        }

        public override string Version()
        {
            return "10.0";
        }
    }

    /// <summary>
    /// 小米手机
    /// </summary>
    public class XiaomiPhone:BasePhone
    {

        public override string System()
        {
            return "Android";
        }

        public override string Version()
        {
            return "6.2";
        }
        public override void Call()
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name}手机是{this.System()}的操作系统，版本为{this.Version()}");
        }
    }

    /// <summary>
    /// IPhone手机
    /// </summary>
    public class IPhone : BasePhone
    {
        public override string System()
        {
            return "IOS";
        }

        public override string Version()
        {
            return "9.0";
        }

        public override void Call()
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name}手机是{this.System()}的操作系统，版本为{this.Version()}");
        }
    }

接下来分别调用一下它们打电话的方法，这里打电话输出一下手机类型，操作系统和版本号。

            //用一台小米打电话
            BasePhone xiaomi = new XiaomiPhone();
            xiaomi.Call();
            //用一台Winphone打电话
            BasePhone winphone = new WinPhone();
            winphone.Call();
            //用一台iphone打电话
            BasePhone iphone = new IPhone();
            iphone.Call();

  我们知道，手机是可以刷机的，例如我们可以给我们的Winphone手机刷一个IOS操作系统。这样我们就需要实现这样一个手机类WinPhoneIOSsystem。内部方法System返回操作系统为IOS，Version返回版本好为9.0，如下所示。

    /// <summary>
    /// 微软手机
    /// </summary>
    public class WinPhoneIOSsystem : BasePhone
    {
        public override void Call()
        {
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name}手机是{this.System()}的操作系统，版本为{this.Version()}");
        }

        public override string System()
        {
            return "IOS";
        }

        public override string Version()
        {
            return "9.0";
        }
    }

            BasePhone winphoneWithIOS = new WinPhoneIOSsystem();
            winphoneWithIOS.Call();

以这样的方式来实现，那我们可以三种手机分别刷三种系统，就需要3*3个子类。这样显然是不合适。这时候我们就可以使用桥接模式来解决这个问题。因为我们的操作系统和版本号是可以改变的，那么我们可以把它单独封装

起来，这里使用一个接口ISystem来实现，这个接口有两个方法分别是操作系统版本和操作系统版本号。。

    /// <summary>
    /// 操作系统
    /// </summary>
    public interface ISystem
    {
        string System();
        string Version();
    }

同样，分别把三个操作系统实现。

    /// <summary>
    /// 安卓操作系统
    /// </summary>
    public class Android : ISystem
    {
        public string System()
        {
            return "Android";
        }

        public string Version()
        {
            return "6.3";
        }
    

这时我们修改下我们的手机基类，将操作系统和版本放到变量system中去。这个变量由子类实现时候给它初始化。

    /// <summary>
    /// 手机抽象类
    /// </summary>
    public abstract class BasePhone
    {
        /// <summary>
        /// 操作系统和版本号封装到Isystem接口
        /// </summary>
        public ISystem system;


        ///// <summary>
        ///// 操作系统
        ///// </summary>
        ///// <returns></returns>
        //public abstract string System();
        ///// <summary>
        ///// 版本
        ///// </summary>
        ///// <returns></returns>
        //public abstract string Version();


        /// <summary>
        /// 打电话
        /// </summary>
        public abstract void Call();
    }

修改后的手机子类如下所示。

    /// <summary>
    /// 小米手机
    /// </summary>
    public class XiaomiPhone:BasePhone
    {
        public override void Call()
        {

            if (this.system == null)
                throw new Exception("请初始化操作系统");
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name}手机是{this.system.System()}的操作系统，版本为{this.system.Version()}");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 微软手机
    /// </summary>
    public class WinPhone : BasePhone
    {
        public override void Call()
        {

            if (this.system == null)
                throw new Exception("请初始化操作系统");
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name}手机是{this.system.System()}的操作系统，版本为{this.system.Version()}");
        }
    }

    /// <summary>
    /// IPhone手机
    /// </summary>
    public class IPhone : BasePhone
    {
        public override void Call()
        {
            if (this.system == null)
                throw new Exception("请初始化操作系统");
            Console.WriteLine($"{this.GetType().Name}手机是{this.system.System()}的操作系统，版本为{this.system.Version()}");
        }
    }

这时候我们给一台小米手机使用IOS操作系统就能如下所示。

此时，我们不同的“手机（实现类）”刷不同的"系统(抽象)"，所需要的实现类个数为 M + N 就可以完成了。（M手机类型，N系统类型）相比之前的方式实现个数为M*N,减少了大量实现类。

桥接模式总结：

• 桥接模式将实现予以解耦，将变化的部分独立封装起来。
• 抽象部分和实现部分可以独立扩展，不会影响到对方。
• 桥接模式使上端（客户端）知道了更多的细节，增加了代码的复杂度。