在項(xiàng)目開發(fā)中,我們經(jīng)常會遇到這樣的場景:某些類型由于自身的邏輯进苍,往往具有兩個(gè)或多個(gè)維度的變化加缘,比如手機(jī),它有兩個(gè)變化的維度:一是手機(jī)品牌觉啊,可能有三星生百、蘋果等;二是手機(jī)上的軟件柄延,可能有QQ、微信等缀程。為了應(yīng)對這種“多維度的變化”搜吧,我們需要橋接模式來利用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)來使得該類型能輕松的沿著多個(gè)方向進(jìn)行變化,而又不引入額外的復(fù)雜度杨凑。
1. 何為橋接模式
定義:將抽象部分與它的實(shí)現(xiàn)部分分離滤奈,使他們都可以獨(dú)立地變化。
比如上面那個(gè)例子:假設(shè)有一個(gè)系統(tǒng)撩满,它可以使用多種方式來進(jìn)行分類蜒程,并且每一種分類都有可能變化绅你,那么就把這些分類方式分離出來讓他們獨(dú)立的變化,以減少他們之間的耦合昭躺。
橋接模式的結(jié)構(gòu)圖如圖1-1所示:
Abstraction:定義中所說的抽象部分忌锯,通常在這個(gè)對象里面,要維護(hù)一個(gè)實(shí)現(xiàn)部分的對象引用领炫,在抽象對象里面的方法偶垮,需要調(diào)用實(shí)現(xiàn)部分的對象來完成。這個(gè)對象里面的方法帝洪,通常都是跟具體的業(yè)務(wù)相關(guān)的方法似舵。在上面手機(jī)的例子中,可以理解為手機(jī)品牌接口葱峡;
Implementor:定義中所說的實(shí)現(xiàn)部分砚哗,這個(gè)接口不用和Abstraction里面的方法一致,通常是由Implementor接口提供基本的操作,而Abstraction里面定義的是基于這些基本操作的業(yè)務(wù)方法幻馁,也就是說Abstraction定義了基于這些基本操作的較高層次的操作尤泽。在上面手機(jī)的例子中,可以理解為手機(jī)軟件接口(也可以是類)常空;
RefinedAbstraction:抽象部分的具體實(shí)現(xiàn),通常在這個(gè)對象里面盖溺,定義跟實(shí)際業(yè)務(wù)相關(guān)的方法漓糙,這些方法的實(shí)現(xiàn)通常會使用Abstraction中定義的方法,也可能需要調(diào)用實(shí)現(xiàn)部分的對象來完成烘嘱。在上面手機(jī)的例子中昆禽,可以理解為具體的手機(jī)品牌,它實(shí)現(xiàn)了Abstraction接口蝇庭;
ConcreteImplementatorA:實(shí)現(xiàn)部分的具體實(shí)現(xiàn)醉鳖,在上面手機(jī)的例子中,可以理解為具體的手機(jī)軟件哮内,它實(shí)現(xiàn)了(或繼承了) Implementor盗棵。
2. 情景設(shè)置
我們依然采用上面手機(jī)的例子。手機(jī)這個(gè)例子用橋接模式實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示:
從上面的結(jié)構(gòu)圖中我們可以看出橋接模式的優(yōu)點(diǎn):它把抽象部分從實(shí)現(xiàn)部分中分離出來了北发,使得兩部分能夠獨(dú)立變更纹因。這樣,添加新的RefinedAbstraction(抽象部分的具體實(shí)現(xiàn))琳拨,對Implementor(實(shí)現(xiàn)部分)不會有任何影響瞭恰;同樣,添加新的ConcreteImplementatorC(實(shí)現(xiàn)部分的具體實(shí)現(xiàn))狱庇,也能做到不影響Abstraction(抽象部分)惊畏。
假設(shè)不使用橋接模式恶耽,我們可能做出的結(jié)構(gòu)圖有下面兩種:
(1)按品牌分類,如圖2-2所示:
(2)按軟件分類颜启,如圖2-3所示:
當(dāng)我們增加一個(gè)手機(jī)品牌HTC偷俭,按照品牌分類的話我們需要增加手機(jī)品牌類HTC,還需要增加兩個(gè)手機(jī)軟件類HTC的QQ农曲、HTC的微信社搅;同樣,如果需要增加一個(gè)手機(jī)軟件乳规,那么按照手機(jī)軟件分類的話形葬,我們也是需要增加三個(gè)類。當(dāng)我們需要增加更多的手機(jī)品牌和手機(jī)軟件時(shí)暮的,我們會發(fā)現(xiàn)類會越來越多笙以,以致無法維護(hù)。另外冻辩,采用繼承的方式猖腕,子類和父類之間的耦合度是很高的,以至于父類中的任何變化必然會導(dǎo)致子類發(fā)生變化恨闪。這種依賴關(guān)系限制了靈活性并最終限制了復(fù)用性倘感。
3. 代碼實(shí)現(xiàn)
這里還是繼續(xù)抽象工廠模式中的應(yīng)用場景:繪圖有兩個(gè)變化維度,一是工具咙咽,可以用HTML5老玛、OWC等;另一個(gè)是圖形的種類钧敞,我們可能需要繪制餅狀圖蜡豹、線形圖等。下面給出采用橋接模式實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)圖溉苛,如圖3-1所示:
(1)Chart.h
@protocol Chart <NSObject>
- (void)draw;
@end
(2)LineChart.m(PieChart.m類似)镜廉,實(shí)現(xiàn)了Chart協(xié)議:
- (void)draw
{
NSLog(@"繪制線形圖");
}
(3)Tool.h,一個(gè)協(xié)議愚战,這個(gè)協(xié)議里面定義了一個(gè)Chart類型的屬性和一個(gè)繪圖的方法娇唯。
#import "Chart.h"
@protocol Tool <NSObject>
@property (nonatomic,assign) id<Chart> chart;
- (void)drawing;
@end
(4)HTML5.m(Owc.m類似),實(shí)現(xiàn)了Tool協(xié)議:
@synthesize chart = _chart;
- (void)drawing
{
NSLog(@"HTML5 繪圖開始......");
[_chart draw];
NSLog(@"HTML5 繪圖結(jié)束......");
}
(5)客戶端調(diào)用
id<Tool> tool = [[NSClassFromString(@"HTML5") alloc] init];
tool.chart = [[NSClassFromString(@"LineChart") alloc] init];
[tool drawing];
橋接模式解決了兩維或多維變化的問題寂玲,結(jié)構(gòu)圖和上面的示例所講述的都是兩維塔插,那么多維變化的又是怎么樣的呢?假設(shè)現(xiàn)在繪圖這個(gè)功能敢茁,需要支持不同的平臺,比如說要支持Windows平臺和Mac平臺留美,那么結(jié)構(gòu)圖又是怎么樣的彰檬?下面給出這種情況下的橋接模式的結(jié)構(gòu)圖伸刃,如圖3-2所示:
4. 小結(jié)
4.1 橋接模式的優(yōu)點(diǎn)
(1)橋接模式使用聚合關(guān)系,解耦了抽象和實(shí)現(xiàn)之間固有的綁定關(guān)系逢倍,使得抽象和實(shí)現(xiàn)可以沿著各自的維度來變化捧颅。
(2)提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,可以獨(dú)立地對抽象部分和實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)行擴(kuò)展较雕。
(3)可減少子類的個(gè)數(shù)碉哑,這個(gè)在前面講手機(jī)示例的時(shí)候進(jìn)行分析了。
4.2 橋接模式的缺點(diǎn)
(1)橋接模式的引入會增加系統(tǒng)的理解與設(shè)計(jì)難度亮蒋,由于聚合關(guān)系建立在抽象層扣典,要求開發(fā)者針對抽象進(jìn)行設(shè)計(jì)與編程。
(2)橋接模式要求正確識別出系統(tǒng)中兩個(gè)獨(dú)立變化的維度慎玖,因此其使用范圍具有一定的局限性贮尖。
4.3 橋接模式的使用的場景
通過優(yōu)缺點(diǎn)的分析,我們可以在如下的場景下使用橋接模式:
(1)不想在抽象與其實(shí)現(xiàn)之間形成固定的綁定關(guān)系趁怔;
(2)抽象及其實(shí)現(xiàn)都應(yīng)可以通過子類化獨(dú)立進(jìn)行擴(kuò)展湿硝;
(3)對抽象的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行修改不應(yīng)影響客戶端代碼;
(4)如果每個(gè)實(shí)現(xiàn)需要額外的子類以細(xì)化抽象润努,則說明有必要把它們分成兩個(gè)部分关斜;
(5)想在帶有不同抽象接口的多個(gè)對象之間共享一個(gè)實(shí)現(xiàn)。
總的來說铺浇,橋接模式的本質(zhì)在于分離抽象和實(shí)現(xiàn)痢畜。