面向对象设计模式之Bridge桥接模式（结构型）

问题分析：假如我们需要开发一个同时支持PC和手机的坦克游戏，游戏在PC和手机上功能都一样，都有同样的类型，面临同样的功能需求变化，比如坦克可能有多种不同的型号：T50，T75，T90..对于其中的坦克设计，我们可能很容易设计出来一个Tank的抽象类，然后各种不同型号的Tank继承自该类，但是PC和手机上的图形绘制、声效、操作等实现完全不同...因此对于各种型号的坦克，都 要提供各种不同平台上的坦克实现；而这样的设计带来了很多问题：有很多重复代码，类的结构过于复杂，难以维护，最致命的是引入任何新的平台，比如TV上的Tank游戏，都会让整个类层次级结构复杂化

动机：思考上述问题的症结，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
意图：将抽象部分和实现部分分离（将一个事物中多个维度的变化分离），使它们可以独立的变化 即将不同纬度的变化抽象出来，并子类化它们，用对象组合的方式实现应对其变化

可适用性：

• 你不希望在抽象和它的实现部分之间有一个固定的绑定关系。例如这种情况可能是因为，在程序运行时刻实现部分应可以被选择或者切换。
• 类的抽象以及它的实现都应该可以通过生成子类的方法加以扩充。这时B r i d g e 模式使你可以对不同的抽象接口和实现部分进行组合，并分别对它们进行扩充。
• 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。
• （C + +）你想对客户完全隐藏抽象的实现部分。在C + +中，类的表示在类接口中是可见的。
• 有许多类要生成。这样一种类层次结构说明你必须将一个对象分解成两个部分。R u m b a u g h 称这种类层次结构为“嵌套的普化”（nested generalizations ）。
• 你想在多个对象间共享实现（可能使用引用计数），但同时要求客户并不知道这一点。一个简单的例子便是C o p l i e n 的S t r i n g 类[ C o p 9 2 ]，在这个类中多个对象可以共享同一个字符串表示（S t r i n g R e p ）。

  UML图解：

  

  示例代码：

  using System;
  using System.Collections.Generic;
  using System.Linq;
  using System.Text;
  
  /***
   * 没有使用桥接模式之前的设计实现代码
   * ***/
  namespace Bridge
  {
  
      public abstract  class Tank
      {
          public abstract void Run();
          public abstract void Shot();
          public abstract void Stop();
      }
  
      public class T50 : Tank
      {
  
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class PCT50 : T50
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class MobileT50 : T50
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class TVT50 : T50
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
  
  
  
      public class T75 : Tank
      {
  
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class PCT75 : T75
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class MobileT75 : T75
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class TVT75 : T75
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
  
      public class T90 : Tank
      {
  
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class PCT90 : T90
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class MobileT90 : T90
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
      public class TVT90 : T90
      {
          public override void Run()
          {
              //....
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
          }
      }
  
      /***
       * 实现的缺点：子类繁衍多，不能应对变化
       * ***/
  }using System;
  using System.Collections.Generic;
  using System.Linq;
  using System.Text;
  
  /***
   * 使用Bridge模式后的代码实现
   * ***/
  namespace Bridge
  {
      /// <summary>
      /// 将不同平台坦克实现抽象出来（应对平台变化）
      /// </summary>
      public abstract class TankPlatformImplementation
      {
          public abstract void MoveTo();
          public abstract void Draw();
          public abstract void Stop();
      }
  
      /// <summary>
      /// PC平台的Tank
      /// </summary>
      public class PCTankImplementation:TankPlatformImplementation
      {
  
           public override void  MoveTo()
           {
              //PC上的实现代码
           }
  
           public override void  Draw()
           {
             //PC上的实现代码
           }
  
           public override void  Stop()
           {
              //PC上的实现代码
           }
      }
  
      /// <summary>
      /// Mobile平台的Tank
      /// </summary>
      public class MobileTankImplementation:TankPlatformImplementation
      {
  
           public override void  MoveTo()
           {
             // Mobile上的实现代码
           }
  
           public override void  Draw()
           {
             // Mobile上的实现代码
           }
  
           public override void  Stop()
           {
              // Mobile上的实现代码
           }
      }
  
      /// <summary>
      /// 坦克抽象类(应对坦克型号的变化)
      /// </summary>
      public abstract class Tank
      {
          TankPlatformImplementation tanklmp;//对象组合
          public Tank( TankPlatformImplementation tanklmp)
          {
              this.tanklmp = tanklmp;
          }
          public abstract void Run();
          public abstract void Shot();
          public abstract void Stop();
      }
  
      public class T50 : Tank
      {
          public T50(TankPlatformImplementation tanklmp)
              : base(tanklmp)
          { 
             
          }
  
          public override void Run()
          {
              //....
              //using tanklmp do something...
              //...
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
              //using tanklmp do something...
              //...
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
              //using tanklmp do something...
              //...
          }
      }
  
      public class T75 : Tank
      {
          public T75(TankPlatformImplementation tanklmp)
              : base(tanklmp)
          {
  
          }
  
          public override void Run()
          {
              //....
              //using tanklmp do something...
              //...
          }
  
          public override void Shot()
          {
              //....
              //using tanklmp do something...
              //...
          }
  
          public override void Stop()
          {
              //....
              //using tanklmp do something...
              //...
          }
      }
  
      public class App
      {
          public static void Main()
          {
             //手机平台游戏
              TankPlatformImplementation mobileTank=new MobileTankImplementation();
              Tank tank=new T50(mobileTank);
              //tank.Shot();
          }
      }
  }

  注：本示例代码是本人学习Webcast C#面向对象设计模式纵横谈系列讲座视频时，跟着李建忠老师一步一步的编写的，在此奉献出来，仅供大家参考