一、产生背景
这里以电视遥控器的一个例子来引出桥接模式解决的问题,首先,我们每个牌子的电视机都有一个遥控器,此时我们能想到的一个设计是——把遥控器做为一个抽象类,抽象类中提供遥控器的所有实现,其他具体电视品牌的遥控器都继承这个抽象类,具体设计类图如下:
这样的实现使得每部不同型号的电视都有自己遥控器实现,这样的设计对于电视机的改变可以很好地应对,只需要添加一个派生类就搞定了,但随着时间的推移,用户需要改变遥控器的功能,如:用户可能后面需要对遥控器添加返回上一个台等功能时,此时上面的设计就需要修改抽象类RemoteControl的提供的接口了,此时可能只需要向抽象类中添加一个方法就可以解决了,但是这样带来的问题是我们改变了抽象的实现,如果用户需要同时改变电视机品型号和遥控器功能时,上面的设计就会导致相当大的修改,显然这样的设计并不是好的设计。然而使用桥接模式可以很好地解决这个问题,下面让我具体看看桥接模式是如何实现的。
意图:将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立的变化。
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,减少它们之间耦合。
二、实现方式
把这种多角度分类分离出来,让它们独立变化,减少它们之间耦合。
三、实例
抽象化部分的代码:
/// <summary> /// 抽象概念中的遥控器,扮演抽象化角色 /// </summary> public class RemoteControl { // 字段 private TV implementor; // 属性 public TV Implementor { get { return implementor; } set { implementor = value; } } /// <summary> /// 开电视机,这里抽象类中不再提供实现了,而是调用实现类中的实现 /// </summary> public virtual void On() { implementor.On(); } /// <summary> /// 关电视机 /// </summary> public virtual void Off() { implementor.Off(); } /// <summary> /// 换频道 /// </summary> public virtual void SetChannel() { implementor.tuneChannel(); } } /// <summary> /// 具体遥控器 /// </summary> public class ConcreteRemote : RemoteControl { public override void SetChannel() { Console.WriteLine("---------------------"); base.SetChannel(); Console.WriteLine("---------------------"); } }
遥控器的实现方法部分代码,即实现化部分代码,此时我们用另外一个抽象类TV封装了遥控器功能的变化,具体实现交给具体型号电视机去完成:
/// <summary> /// 电视机,提供抽象方法 /// </summary> public abstract class TV { public abstract void On(); public abstract void Off(); public abstract void tuneChannel(); } /// <summary> /// 长虹牌电视机,重写基类的抽象方法 /// 提供具体的实现 /// </summary> public class ChangHong : TV { public override void On() { Console.WriteLine("长虹牌电视机已经打开了"); } public override void Off() { Console.WriteLine("长虹牌电视机已经关掉了"); } public override void tuneChannel() { Console.WriteLine("长虹牌电视机换频道"); } } /// <summary> /// 三星牌电视机,重写基类的抽象方法 /// </summary> public class Samsung : TV { public override void On() { Console.WriteLine("三星牌电视机已经打开了"); } public override void Off() { Console.WriteLine("三星牌电视机已经关掉了"); } public override void tuneChannel() { Console.WriteLine("三星牌电视机换频道"); } }
采用桥接模式的客户端调用代码:
/// <summary> /// 以电视机遥控器的例子来演示桥接模式 /// </summary> class Client { static void Main(string[] args) { // 创建一个遥控器 RemoteControl remoteControl = new ConcreteRemote(); // 长虹电视机 remoteControl.Implementor = new ChangHong(); remoteControl.On(); remoteControl.SetChannel(); remoteControl.Off(); Console.WriteLine(); // 三星牌电视机 remoteControl.Implementor = new Samsung(); remoteControl.On(); remoteControl.SetChannel(); remoteControl.Off(); Console.Read(); } }
四、设计模式分析
优点: 1、抽象和实现的分离。
2、优秀的扩展能力。
3、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进行设计与编程