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：

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Text;
  5 
  6 /***
  7  * 没有使用桥接模式之前的设计实现代码
  8  * ***/
  9 namespace Bridge
 10 {
 11 
 12     public abstract  class Tank
 13     {
 14         public abstract void Run();
 15         public abstract void Shot();
 16         public abstract void Stop();
 17     }
 18 
 19     public class T50 : Tank
 20     {
 21 
 22         public override void Run()
 23         {
 24             //....
 25         }
 26 
 27         public override void Shot()
 28         {
 29             //....
 30         }
 31 
 32         public override void Stop()
 33         {
 34             //....
 35         }
 36     }
 37     public class PCT50 : T50
 38     {
 39         public override void Run()
 40         {
 41             //....
 42         }
 43 
 44         public override void Shot()
 45         {
 46             //....
 47         }
 48 
 49         public override void Stop()
 50         {
 51             //....
 52         }
 53     }
 54     public class MobileT50 : T50
 55     {
 56         public override void Run()
 57         {
 58             //....
 59         }
 60 
 61         public override void Shot()
 62         {
 63             //....
 64         }
 65 
 66         public override void Stop()
 67         {
 68             //....
 69         }
 70     }
 71     public class TVT50 : T50
 72     {
 73         public override void Run()
 74         {
 75             //....
 76         }
 77 
 78         public override void Shot()
 79         {
 80             //....
 81         }
 82 
 83         public override void Stop()
 84         {
 85             //....
 86         }
 87     }
 88 
 89 
 90 
 91     public class T75 : Tank
 92     {
 93 
 94         public override void Run()
 95         {
 96             //....
 97         }
 98 
 99         public override void Shot()
100         {
101             //....
102         }
103 
104         public override void Stop()
105         {
106             //....
107         }
108     }
109     public class PCT75 : T75
110     {
111         public override void Run()
112         {
113             //....
114         }
115 
116         public override void Shot()
117         {
118             //....
119         }
120 
121         public override void Stop()
122         {
123             //....
124         }
125     }
126     public class MobileT75 : T75
127     {
128         public override void Run()
129         {
130             //....
131         }
132 
133         public override void Shot()
134         {
135             //....
136         }
137 
138         public override void Stop()
139         {
140             //....
141         }
142     }
143     public class TVT75 : T75
144     {
145         public override void Run()
146         {
147             //....
148         }
149 
150         public override void Shot()
151         {
152             //....
153         }
154 
155         public override void Stop()
156         {
157             //....
158         }
159     }
160 
161     public class T90 : Tank
162     {
163 
164         public override void Run()
165         {
166             //....
167         }
168 
169         public override void Shot()
170         {
171             //....
172         }
173 
174         public override void Stop()
175         {
176             //....
177         }
178     }
179     public class PCT90 : T90
180     {
181         public override void Run()
182         {
183             //....
184         }
185 
186         public override void Shot()
187         {
188             //....
189         }
190 
191         public override void Stop()
192         {
193             //....
194         }
195     }
196     public class MobileT90 : T90
197     {
198         public override void Run()
199         {
200             //....
201         }
202 
203         public override void Shot()
204         {
205             //....
206         }
207 
208         public override void Stop()
209         {
210             //....
211         }
212     }
213     public class TVT90 : T90
214     {
215         public override void Run()
216         {
217             //....
218         }
219 
220         public override void Shot()
221         {
222             //....
223         }
224 
225         public override void Stop()
226         {
227             //....
228         }
229     }
230 
231     /***
232      * 实现的缺点：子类繁衍多，不能应对变化
233      * ***/
234 }using System;
235 using System.Collections.Generic;
236 using System.Linq;
237 using System.Text;
238 
239 /***
240  * 使用Bridge模式后的代码实现
241  * ***/
242 namespace Bridge
243 {
244     /// <summary>
245     /// 将不同平台坦克实现抽象出来（应对平台变化）
246     /// </summary>
247     public abstract class TankPlatformImplementation
248     {
249         public abstract void MoveTo();
250         public abstract void Draw();
251         public abstract void Stop();
252     }
253 
254     /// <summary>
255     /// PC平台的Tank
256     /// </summary>
257     public class PCTankImplementation:TankPlatformImplementation
258     {
259 
260          public override void  MoveTo()
261          {
262             //PC上的实现代码
263          }
264 
265          public override void  Draw()
266          {
267            //PC上的实现代码
268          }
269 
270          public override void  Stop()
271          {
272             //PC上的实现代码
273          }
274     }
275 
276     /// <summary>
277     /// Mobile平台的Tank
278     /// </summary>
279     public class MobileTankImplementation:TankPlatformImplementation
280     {
281 
282          public override void  MoveTo()
283          {
284            // Mobile上的实现代码
285          }
286 
287          public override void  Draw()
288          {
289            // Mobile上的实现代码
290          }
291 
292          public override void  Stop()
293          {
294             // Mobile上的实现代码
295          }
296     }
297 
298     /// <summary>
299     /// 坦克抽象类(应对坦克型号的变化)
300     /// </summary>
301     public abstract class Tank
302     {
303         TankPlatformImplementation tanklmp;//对象组合
304         public Tank( TankPlatformImplementation tanklmp)
305         {
306             this.tanklmp = tanklmp;
307         }
308         public abstract void Run();
309         public abstract void Shot();
310         public abstract void Stop();
311     }
312 
313     public class T50 : Tank
314     {
315         public T50(TankPlatformImplementation tanklmp)
316             : base(tanklmp)
317         { 
318            
319         }
320 
321         public override void Run()
322         {
323             //....
324             //using tanklmp do something...
325             //...
326         }
327 
328         public override void Shot()
329         {
330             //....
331             //using tanklmp do something...
332             //...
333         }
334 
335         public override void Stop()
336         {
337             //....
338             //using tanklmp do something...
339             //...
340         }
341     }
342 
343     public class T75 : Tank
344     {
345         public T75(TankPlatformImplementation tanklmp)
346             : base(tanklmp)
347         {
348 
349         }
350 
351         public override void Run()
352         {
353             //....
354             //using tanklmp do something...
355             //...
356         }
357 
358         public override void Shot()
359         {
360             //....
361             //using tanklmp do something...
362             //...
363         }
364 
365         public override void Stop()
366         {
367             //....
368             //using tanklmp do something...
369             //...
370         }
371     }
372 
373     public class App
374     {
375         public static void Main()
376         {
377            //手机平台游戏
378             TankPlatformImplementation mobileTank=new MobileTankImplementation();
379             Tank tank=new T50(mobileTank);
380             //tank.Shot();
381         }
382     }
383 }

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

作者：JumpByte
来源：http://www.cnblogs.com/yja9010
更新: http://jumpbyte.cn
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原文地址：https://www.cnblogs.com/yja9010/p/3178773.html