Net设计模式实例之桥接模式( Bridge Pattern)

一、桥接模式简介（Brief Introduction）

桥接模式（Bridge Pattern），将抽象部分与它的实现部分分离，使的抽象和实现都可以独立地变化。

Decouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently.。

什么是聚合/组合：

聚合(Aggregation)，当对象A被加入到对象B中，成为对象B的组成部分时，对象B和对象A之间为聚合关系。聚合是关联关系的一种，是较强的关联关系，强调的是整体与部分之间的关系。

场景：商品和他的规格、样式就是聚合关系。

类与类的聚合关系图

 

 

组合（Composite），对象A包含对象B，对象B离开对象A没有实际意义。是一种更强的关联关系。人包含手，手离开人的躯体就失去了它应有的作用。

场景： Window窗体由滑动条slider、头部Header 和工作区Panel组合而成。

类与类的组合关系图

聚合与合成原则：尽量使用聚合或者组合，尽量不使用类继承。

对象的继承关系是在编译时就定义好的，所以无法在运行时改变从父类继承的实现 。子类的实现与它的父类有着非常紧密的依赖关系，以至于父类实现中的任何变化必然会导致子类发生变化。当需要复用子类时，如果集成下来的实现不符合解决新的问题，则父类必然重写或被其他更合适的类替换。这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性。

二、解决的问题（What To Solve）

       当系统有多维角度分类时，而每一种分类又有可能变化，这时考虑使用桥接模式比较合适。

三、桥接模式分析（Analysis）

1、桥接模式结构

 

Abstraction类：业务抽象类，定义一个抽象接口，维护对Impementor的引用.

RefinedAbstraction类：具体实现类，被提炼的抽象

Implementor类：定义一个抽象实现类，此抽象类与Abstraction类不一定完全相同。Implementor类提供了一些原始的操作，而Abstraction类是对这些原始操作一个更高层次的封装.

ConcreteImplementorA，ConcreteImplementorA类：具体实现

2、代码

1、业务抽象类Abstraction及其提炼出的具体实现类RefinedAbstraction

public abstract class Abstraction

{

    protected Implementor _implementor;

 

    public Implementor Implementor

    {

        set { _implementor = value; }

        get { return _implementor; }

    }

 

    public virtual void Operation()

    {

        _implementor.OperationImp();

    }

}

 

public class RefinedAbstraction:Abstraction

{

    public override void Operation()

    {

        _implementor.OperationImp();

    }

}

 

2、抽象实现类Implementor 及其具体实现类ConcreteImplementorA

和ConcreteImplementorB

public abstract class Implementor

{

    public abstract void OperationImp();

}

 

public class ConcreteImplementorA:Implementor

{

    public override void OperationImp()

    {

        Console.WriteLine("{0} Operation Method",this.GetType().Name);

    }

}

 

public class ConcreteImplementorB:Implementor

{

    public override void OperationImp()

    {

        Console.WriteLine("{0} Operation Method", this.GetType().Name);

    }

}

 

2、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

    Abstraction a1 = new RefinedAbstraction();

 

    // Set implementation and call

    a1.Implementor = new ConcreteImplementorA();

    a1.Operation();

 

    // Change implemention and call

    a1.Implementor = new ConcreteImplementorB();

    a1.Operation();

 

    Console.ReadKey();

}

3、实例运行结果

 

四．桥接模式实例分析（Example）

1、场景

业务对象(BusinessObject)与数据对象(DataObject)分离，即业务对象CustormerBase与数据对象DataObject分离。业务对象CustormerBase完成更高层次的业务操作。结构如下图所示

 

CustomersBasel类：定义一个抽象接口，维护对DataObject的引用。

Custorers类：被提炼的抽象。

DataObject类：数据抽象类主要操作有添加纪录。删除纪录、定位Next纪录、定位Prior纪录，展示所有纪录，展示当前纪录等。

CustomersData类：数据抽象类的具体实现。

2、代码

1、抽象接口CustomersBase及其具体实现类Customers

class CustomersBase

{

    private DataObject _dataObject;

    protected string group;

    public CustomersBase(string group)

    {

        this.group = group;

    }

    // Property

    public DataObject Data

    {

        set { _dataObject = value; }

        get { return _dataObject; }

    }

    public virtual void Next()

    {

        _dataObject.NextRecord();

    }

    public virtual void Prior()

    {

        _dataObject.PriorRecord();

    }

 

    public virtual void Add(string customer)

    {

        _dataObject.AddRecord(customer);

    }

 

    public virtual void Delete(string customer)

    {

        _dataObject.DeleteRecord(customer);

    }

 

    public virtual void Show()

    {

        _dataObject.ShowRecord();

    }

 

    public virtual void ShowAll()

    {

        Console.WriteLine("Customer Group: " + group);

        _dataObject.ShowAllRecords();

    }

}

 

/// <summary>

/// The 'RefinedAbstraction' class

/// </summary>

class Customers : CustomersBase

{

    // Constructor

    public Customers(string group)

 

        : base(group)

    {

    }

    public override void ShowAll()

    {

        // Add separator lines

        Console.WriteLine();

        Console.WriteLine("**************************");

        base.ShowAll();

        Console.WriteLine("**************************");

    }

}

 

2、抽象数据对象类DataObject及其具体实现类CustomersData

abstract class DataObject

{

    public abstract void NextRecord();

 

    public abstract void PriorRecord();

 

    public abstract void AddRecord(string name);

 

    public abstract void DeleteRecord(string name);

 

    public abstract void ShowRecord();

 

    public abstract void ShowAllRecords();

 

}

/// <summary>

/// The 'ConcreteImplementor' class

/// </summary>

class CustomersData : DataObject

{

    private List<string> _customers = new List<string>();

    private int _current = 0;

 

    public CustomersData()

    {

        // Loaded from a database

        _customers.Add("James Hao");

        _customers.Add("灵动生活");

        _customers.Add("郝**");

        _customers.Add("*宪*");

        _customers.Add("**玮");

    }

 

    public override void NextRecord()

    {

        if (_current <= _customers.Count - 1)

        {

            _current++;

        }

    }

 

    public override void PriorRecord()

    {

        if (_current > 0)

        {

            _current--;

        }

    }

 

    public override void AddRecord(string customer)

    {

        _customers.Add(customer);

    }

    public override void DeleteRecord(string customer)

    {

        _customers.Remove(customer);

    }

    public override void ShowRecord()

    {

        Console.WriteLine(_customers[_current]);

    }

    public override void ShowAllRecords()

    {

        foreach (string customer in _customers)

        {

            Console.WriteLine(" " + customer);

        }

    }

}

 

3、客户端代码

static void Main(string[] args)

{

    // Create RefinedAbstraction

    CustomersBase customers = new Customers("Shandong  Province");

    // Set ConcreteImplementor

    customers.Data = new CustomersData();

 

    // Exercise the bridge

    customers.Show();

    customers.Next();

    customers.Show();

    customers.Next();

    customers.Show();

    customers.Add("Hao xianwei");

    customers.ShowAll();

 

    Console.ReadKey();

}

3、实例运行结果

五、总结（Summary）

本文对桥接模式（Bridge Pattern）的概念、设计结构图、代码、使用场景、聚合与合成原则以及什么是聚合/合成进行了描述。以一个桥接模式实例进行了说明。桥接模式是比较常用和简单的设计模式。当系统有多维角度分类时，而每一种分类又有可能变化，可以考虑使用桥接模式。