【23種設計模式】橋接模式(七)

2023-09-05 18:00:36

前言

橋接模式】是【結構型】設計模式的第二個模式,也有叫【橋模式】的,英文名稱:Bridge Pattern

大家第一次看到這個名稱會想到什麼呢?我第一次看到這個模式根據名稱猜肯定是連線什麼東西的。因為橋在我們現實生活中經常是連線著A地和B地,再往後來發展,橋引申為一種紐帶,比如:絲綢之路是連線亞洲和歐洲的橋樑。橋是針對橋的使用環境來說的,解決了跨越和銜接的問題。在設計模式中的【橋模式】也有類似的概念,是連線了兩個不同維度的東西,而且這兩個維度又有經常的變化。

橋接設計模式的定義

在很多遊戲場景中,會有這樣的情況:【裝備】本身會有的自己固有的邏輯,比如槍支,會有型號的問題,同時現在很多的遊戲又在不同的媒介平臺上執行和使用,這樣就使得遊戲的【裝備】具有了兩個變化的維度:一個變化的維度為「平臺的變化」,另一個變化的維度為「型號的變化」。如果我們要寫程式碼實現這款遊戲,難道我們針對每種平臺都實現一套獨立的【裝備】嗎?複用在哪裡?如何應對這種「多維度的變化」?如何利用物件導向技術來使得【裝備】可以輕鬆地沿著「平臺」和「型號」兩個方向變化,而不引入額外的複雜度?橋接模式就是將抽象部分與實現部分分離,使它們都可以獨立地變化。

橋接設計模式的組成

橋接模式的結構包括Abstraction、RefinedAbstraction、Implementor、ConcreteImplementorA和ConcreteImplementorB五個部分,其中:

(1)抽象化角色(Abstraction):抽象化給出的定義,並儲存一個對實現化物件(Implementor)的參照。

(2)修正抽象化角色(Refined Abstraction):擴充套件抽象化角色,改變和修正父類別對抽象化的定義。

(3)實現化角色(Implementor):這個角色給出實現化角色的介面,但不給出具體的實現。必須指出的是,這個介面不一定和抽象化角色的介面定義相同,實際上,這兩個介面可以非常不一樣。實現化角色應當只給出底層操作,而抽象化角色應當只給出基於底層操作的更高一層的操作。

(4)具體實現化角色(Concrete Implementor):這個角色給出實現化角色介面的具體實現。

在橋接模式中,兩個類Abstraction和Implementor分別定義了抽象與行為型別的介面,通過呼叫兩介面的子類實現抽象與行為的動態組合。

橋接設計模式的實現

以資料庫為例來寫該模式的實現,每種資料庫都有自己的版本,但是每種資料庫在不同的平臺上實現又是不一樣的。比如:微軟的SqlServer資料庫,該資料庫它有2000版本、2005版本、2006版本、2008版本,後面還會有更新的版本。並且這些版本都是執行在Windows作業系統下的,如果要提供Lunix作業系統下的SqlServer怎麼辦呢?如果又要提供IOS作業系統下的SqlServer資料庫該怎麼辦呢?這個情況就可以使用橋接模式,也就是Brige模式

資料庫型別定義與實現

抽象類DataBase

 /// <summary>
    /// 該抽象類就是抽象介面的定義,該型別就相當於是Abstraction型別
    /// </summary>
    public abstract class Database
    {
        //通過組合方式參照平臺介面,此處就是橋樑,該型別相當於Implementor型別
        protected PlatformImplementor _implementor;

        //通過構造器注入,初始化平臺實現
        protected Database(PlatformImplementor implementor)
        {
            this._implementor = implementor;
        }

        //建立資料庫--該操作相當於Abstraction型別的Operation方法
        public abstract void Create();
    }

SqlServer2000版本的資料庫繼承

 /// <summary>
    /// SqlServer2000版本的資料庫,相當於RefinedAbstraction型別
    /// </summary>
    public class SqlServer2000 : Database
    {
        //建構函式初始化
        public SqlServer2000(PlatformImplementor implementor) : base(implementor) { }

        public override void Create()
        {
            this._implementor.Process();
        }
    }

SqlServer2005版本的資料庫繼承

 /// <summary>
    /// SqlServer2005版本的資料庫,相當於RefinedAbstraction型別
    /// </summary>
    public class SqlServer2005 : Database
    {
        //建構函式初始化
        public SqlServer2005(PlatformImplementor implementor) : base(implementor) { }

        public override void Create()
        {
            this._implementor.Process();
        }
    }
平臺定義與實現
 /// <summary>
    /// 該抽象類就是實現介面的定義,該型別就相當於是Implementor型別
    /// </summary>
    public abstract class PlatformImplementor
    {
        //該方法就相當於Implementor型別的OperationImpl方法
        public abstract void Process();
    }

    /// <summary>
    /// SqlServer2000版本的資料庫針對Unix作業系統具體的實現,相當於ConcreteImplementorA型別
    /// </summary>
    public class SqlServer2000UnixImplementor : PlatformImplementor
    {
        public override void Process()
        {
            Console.WriteLine("SqlServer2000針對Unix的具體實現");
        }
    }

    /// <summary>
    /// SqlServer2005版本的資料庫針對Unix作業系統的具體實現,相當於ConcreteImplementorB型別
    /// </summary>
    public sealed class SqlServer2005UnixImplementor : PlatformImplementor
    {
        public override void Process()
        {
            Console.WriteLine("SqlServer2005針對Unix的具體實現");
        }
    }
呼叫
  /// <summary>
        /// 測試方法
        /// </summary>
        public void RunTest()
        {
            PlatformImplementor SqlServer2000UnixImp = new SqlServer2000UnixImplementor();
            //還可以針對不同平臺進行擴充套件,也就是子類化,這個是獨立變化的
            Database SqlServer2000Unix = new SqlServer2000(SqlServer2000UnixImp);
            //資料庫版本也可以進行擴充套件和升級,也進行獨立的變化。
            //以上就是兩個維度的變化。
            //就可以針對Unix執行操作了
            SqlServer2000Unix.Create();
        }

橋接設計模式的優缺點

優點
  • 把抽象介面與其實現解耦。

  • 抽象和實現可以獨立擴充套件,不會影響到對方。

  • 對客戶隱藏了具體實現細節。

缺點
  • 增加了系統的複雜度