设计模式 - 桥接模式

概述

桥接模式（Bridge Pattern）是一种结构型设计模式，它通过将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。桥接模式的核心思想是将抽象和实现解耦，使得它们可以独立地变化，从而提高系统的灵活性和可扩展性。

结构

桥接模式包含以下几个角色：

1. 抽象（Abstraction）：定义抽象类，并包含一个对实现部分对象的引用。
2. 细化抽象（RefinedAbstraction）：扩展抽象类，增加额外的操作。
3. 实现（Implementor）：定义实现类的接口。
4. 具体实现（ConcreteImplementor）：实现实现类接口的具体类。

示例代码

假设我们有一个应用程序需要绘制不同颜色的形状（如圆形和矩形）。
代码地址

实现接口

public interface IColor
{
    void ApplyColor();
}

具体实现

public class RedColor : IColor
{
    public void ApplyColor()
    {
        Console.WriteLine("Applying red color.");
    }
}

public class BlueColor : IColor
{
    public void ApplyColor()
    {
        Console.WriteLine("Applying blue color.");
    }
}

抽象类

public abstract class Shape
{
    protected IColor color;

    protected Shape(IColor color)
    {
        this.color = color;
    }

    public abstract void Draw();
}

细化抽象

public class Circle : Shape
{
    public Circle(IColor color) : base(color) { }

    public override void Draw()
    {
        Console.Write("Drawing Circle with ");
        color.ApplyColor();
    }
}

public class Rectangle : Shape
{
    public Rectangle(IColor color) : base(color) { }

    public override void Draw()
    {
        Console.Write("Drawing Rectangle with ");
        color.ApplyColor();
    }
}

客户端代码

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IColor red = new RedColor();
        IColor blue = new BlueColor();

        Shape circle = new Circle(red);
        Shape rectangle = new Rectangle(blue);

        circle.Draw();
        rectangle.Draw();
    }
}

应用场景

桥接模式适用于以下场景：

1. 当一个系统需要在抽象化和具体化之间增加更多的灵活性时。
2. 当一个系统不希望在抽象和实现部分之间有固定的绑定关系时。
3. 当一个系统的抽象和实现都应该可以通过生成子类的方法加以扩充时。
4. 当一个系统希望通过组合多个不同的实现来实现抽象时。

优缺点

优点

• 提高系统的扩展性：桥接模式通过分离抽象和实现，使得它们可以独立地变化，从而提高了系统的扩展性。
• 降低耦合度：桥接模式通过引入桥接接口，降低了抽象和实现之间的耦合度。

缺点

• 增加系统复杂性：桥接模式引入了更多的类和接口，增加了系统的复杂性。