重构到模式系列-重构到Bridge模式

前言

在这篇文章中，我将以记述我整个重构过程的方式来得到桥接模式，也许很多人学习设计模式都有我这样的历程，看过很多模式的书籍，但还是无从下手，很多人都说模式往往是重构得来的，但是如何重构？如何去思考？

在这个设计模式初学者系列里我将改变以前的风格，今后每一篇都以真实的项目重构例子来描述重构到模式，所有的描述都来源于现实，如果没有现实的案例那我宁愿不写。希望以这种方式记录能够给一些像我一样曾经很困惑的朋友帮助。

背景 

PM:小Y，你看，这个Dundas的Chart(注1)控件效果很好，功能也很强大，但是使用的时候太麻烦了，你能不能将其封装一下，这样其他人使用的时候也简单多了

我：嗯，这个我看看吧，应该可以。

注1

Dundas Chart控件是一个既可以用在WinForm里又可以用在WebForm里的图表控件，可以绘制各种曲线图、柱状图和饼图等等，功能十分强大。在本文中我们要了解Dundas Chart的三个概念：Chart、ChartArea、Series

如是我拿起纸和笔去收集需求：

A：这个我觉得当这个控件上的一个Series的Enabled属性值变化的时候应该触发一个事件，这样我们就可以在这个事件触发时干些事情了，但是现在没有，我不得不做很多工作

B:和A一样的问题，我觉得控件上一个ChartArea的Visible属性值变化时也应该触发一个事件。

C: ………

我的头慢慢的大起来，需求收集了一大堆，怎么弄呢？我还是做了下面这样的个设计

第一次重构：使用继承封装Chart原生API，使其更好使用

我相信很多人第一个设计也许是这样，一下子就想到继承，这样我们可以复用Dundas Chart里面的很多东西了，以免重写很多东西。

下面只选取一段Code：

public class JurassicSeries : Series
{
        //...更多扩展

        public event EventHandler<EventArgs> SeriesEnabled;

        protected void OnSeriesEnabled()
        {
            if (SeriesEnabled != null)
                SeriesEnabled(this, new EventArgs());
        }

        public new bool Enabled
        {
            get { return base.Enabled; }
            set {
                base.Enabled = value;
                OnSeriesEnabled();
            }
        }

        //.....更多扩展
}

使用继承扩展Series后，我们终于有了这个事件了，但是因为Dundas并没有将他们的一些属性加上virtual，没办法，我只好在这些属性前加上new了，看着总是挺别扭。然后我将新的控件发布给项目组成员，大家都很高兴，几乎不需要改什么代码就可以享受到更好的“服务”了。

但是问题也接着而来

A：使用你这个控件后，我将控件上的内容保存为xml的时候怎么和原来的xml模板不再一样了啊，而且有的时候还老出现一些怪异行为，控件好像工作的不怎么稳定

原来Dundas的保存xml文件功能是通过反射将属性一个个作为XmlNode的Attribute，在我扩展的时候我给控件添加了一些属性，这样保存的XML文件当然不同了，而且由于使用了继承这种白箱复用机制，有的地方改变了控件的默认行为，所以带来控件工作不稳定，怎么办？看来继承也不是灵丹妙药，我不得不再一次陷入思考，寻找别的良方。

这时大部分开发者耳旁肯定响起了这句话：优先使用组合而不是继承。是的，当时我的耳旁也响起了这句OO原则之一：

优先使用组合而不是继承

思考了下，我又做出了这种设计

第二次重构：使用组合而不是继承

没有再使用继承，我们把Dundas的Chart和Series当作一个黑盒子来复用，还是选取一段代码看看：

public class JurassicChart : UserControl
{
        //..................

        private Chart Chart;

        private IList<JurassicSeries> _series;

        public IList<JurassicSeries> Series
        {
            get { return this._series; }
        }

        public JurassicChart()
        {
            this.Chart = new Chart();
        }

        //.................

    }
    public class JurassicSeries
    {
        //...更多扩展

        public event EventHandler<EventArgs> SeriesEnabled;

        protected void OnSeriesEnabled()
        {
            if (SeriesEnabled != null)
                SeriesEnabled(this, new EventArgs());
        }

        private Series Series;

        public JurassicSeries(Series series)
        {
            this.Series = series;
        }

        public bool Enabled
        {
            get { return this.Series.Enabled; }
            set {
                this.Series.Enabled = value;
                OnSeriesEnabled();
            }
        }
        //.....更多扩展
}

由于我们对Chart的扩展是黑盒进行的，所以无需担心我们更改了Chart控件的默认行为，为了使用方便，可以很快的过渡过来，我封装的时候提供的API和原来的控件的API一模一样，现在的实现只是在原来的API上附加了些东西：

这是一个什么模式呢？

好像是装饰者模式吧，我记得装饰者模式也是给对象添加职责的，不过装饰者模式是动态的给对象添加职责，你看这个能动态的添加职责么？那这个是什么模式呢？我也不知道-_-。

我将重新封装好的控件说明发给大家，然后将代码签入到TFS，由于API的兼容性，很快项目里面的Chart都迁移过来了，经过几天的使用不断的完善控件，功能也趋于稳定了。我想也许可以告一段落了。不过软件里面永恒不变的还是变化。

一天， PM开完会回来：

PM：小Y，刚才会上，公司的图形平台部展示了一下他们的成果，可能我们以后开发中图形控件将要使用公司的，毕竟是我们自己的，定制起来要简单些，但是我也看到了，他们的那些控件还处于研发阶段，还远远没有达到产品的要求，所以你能不能做出这样的设计，当我们的图形平台稳定后能快速的迁移到那个上面，但是我们也不能完全依赖那个，如果那个不成功的话我们还可以使用Dundas的这个。

我：这个。。。。

PM：应该是可以的，你下去想想。哦，还有一点，这个控件的样式要求既可以从Xml文件加载也可以编程实现，控件的数据要求既可以从数据库获取数据绑定或从Xml文件加载，但是图形平台的那个控件只能从Xml加载，所以在从数据库加载的时候你要自己处理一下

我：…………………..

哎，刚做完一个满意的设计，又要修改了。

现在的需求是，我们封装的控件可能有两种实现，Dundas和我们自己的图形平台，还要求有两种模式，Xml模式和数据库模式。貌似可以这样做个设计：

好深的继承层次啊，好像还能满足需求，还是先仔细想想，免得又要返工。

如果又有一种新的控件需要添加进来呢呢？比如图形平台的控件在发布的时候修改了一些接口，这样我们完全可以把它当作一个新控件添加进来，那么我们就需要添加两个类，或者在XmlChart,DataBaseChart这个地方我们添加一个类：控件样式从Xml模板加载，数据从数据库加载(这实际上是我们的常规做法)，那么我还要新增两个类，看到没？每次变化类的数目都是以乘法增加。而且很不灵活，Chart的实现都依赖于相应的控件。但是经过这样一分析思路也更明确了，我们要的是两种模式的控件：Xml和数据库模式。但是这两种模式的控件不能知晓到底是依靠哪种第三方控件实现的，那我们只好把第三方控件放在接口后面”躲起来”，将两种模式和实现他们的控件之间解耦，这样各自才可能相互不依赖，可以独自的去变化。

第三次重构：重构到桥接模式

GOF：桥接模式的意图是将抽象与其实现解耦，使它们都可以各自独立的变化

这里的JurassicChart就是我们的抽象，我们使用Dundas’s Chart或者Ours JChart来实现这个JurassicChart,使用IChart这个接口来隔离抽象和变化，现在XmlChart和DataBaseChart对使用何种第三方控件实现毫不知情，让他们都可以按照自己的意愿独立的变化而相互不影响，当然，这个IChart接口肯定不能是随意变化的(一般来讲接口都是需要稳定的，如果接口不能稳定那你的设计明显有问题)

上面是设计的类图，详细的代码先有各位读者自己实现了，或许有一天我公开我的源码，不过几率不大，还是自己写下吧。想想，在你们自己的项目中是否有类似的需求？

后记

这篇文章来源于我真实的开发中，整个重构过程比文章中的更繁琐，写的比较啰嗦，希望能起到抛砖引玉。

从去年开始写一个设计模式初学者系列，写到第六篇了，无奈再也写不下去了，后来检查了下原因，还是那些模式并没有在真实项目中使用过，所以也无法描述，凭空想象的一些例子难免陷入泛泛而谈。所以今后我将改变原来的风格，以真实项目中重构的时间顺序记述下整个模式演化的过程。

 

Technorati: 设计模式, design pattern, 桥接模式, bridge