一、橋接模式
橋連模式:将抽象部分與實作部分分離,使它們都可以獨立的變化。它是一種結構性模式,又稱柄體(Handle and body)模式或者接口(Interface)模式。 當一個抽象可能有多個實作時,通常用繼承來協調他們。抽象類的定義對該抽象的接口。而具體的子類則用不同的方式加以實作,但是此方法有時不夠靈活。繼承機制将抽象部分與他的視線部分固定在一起,使得難以對抽象部分和實作部分獨立地進行修改、擴充和充用。
了解橋接模式,重點需要了解如何将抽象化(Abstraction)與實作化(Implementation)脫耦,使得二者可以獨立地變化。
•抽象化:抽象化就是忽略一些資訊,把不同的實體當作同樣的實體對待。在面向對象中,将對象的共同性質抽取出來形成類的過程即為抽象化的過程。
•實作化:針對抽象化給出的具體實作,就是實作化,抽象化與實作化是一對互逆的概念,實作化産生的對象比抽象化更具體,是對抽象化事物的進一步具體化的産物。
•脫耦:脫耦就是将抽象化和實作化之間的耦合解脫開,或者說是将它們之間的強關聯改換成弱關聯,将兩個角色之間的繼承關系改為關聯關系。橋接模式中的所謂脫耦,就是指在一個軟體系統的抽象化和實作化之間使用關聯關系(組合或者聚合關系)而不是繼承關系,進而使兩者可以相對獨立地變化,這就是橋接模式的用意。
二、适用性
1). 你不希望在抽象和他的實作部分之間有一個固定的邦定關系,如在程式的運作時刻實作部分應該可以被選擇或者切換。
2). 類的抽象以及他的視像都可以通過生成子類的方法加以擴充。這時bridge模式使你可以對不同的抽象接口
和實作部分進行組合,并對他們進行擴充。
3). 對一個抽象的實作部分的修改應該對客戶不産生影響,即客戶的代碼不需要重新編譯。
4). 你想對客戶完全隐藏抽象的實作部分。
5). 你想在多個實作間 共享實作,但同時要求客戶并不知道這一點。
三、結構
四、模式組成
抽象類(Abstraction):定義抽象類的接口,維護一個指向Implementor類型對象的指針
擴充抽象類(RefinedAbstraction):擴充由Abstraction定義的接口
實作類接口(Implementor):定義實作類的接口,該接口不一定要與 Abstraction的接口完全一緻;事實上這兩個接口可以完全不同。一般來講, Implementor接口僅提供基本操作,而 Abstraction則定義了基于這些基本操作的較高層次的操作。
具體實作類(ConcreteImplementor):實作Implementor接口并定義它的具體實作。
五、效果
Bridge模式有以下一些優點:
1) 分離接口及其實作部分 一個實作未必不變地綁定在一個接口上。抽象類的實作可以在運作時刻進行配置,一個對象甚至可以在運作時刻改變它的實作。将Abstraction與Implementor分離有助于降低對實作部分編譯時刻的依賴性,當改變一個實作類時,并不需要重新編譯 Abstraction類和它的客戶程式。為了保證一個類庫的不同版本之間的二進制相容性,一定要有這個性質。另外,接口與實作分離有助于分層,進而産生更好的結構化系統,系統的高層部分僅需知道Abstraction和Implementor即可。
2) 提高可擴充性 你可以獨立地對Abstraction和Implementor層次結構進行擴充。
3 ) 實作細節對客戶透明 你可以對客戶隐藏實作細節,例如共享 Implementor對象以及相應的引用計數機制(如果有的話) 。
橋接模式的缺點
•橋接模式的引入會增加系統的了解與設計難度,由于聚合關聯關系建立在抽象層,要求開發者針對抽象進行設計與程式設計。
•橋接模式要求正确識别出系統中兩個獨立變化的次元,是以其使用範圍具有一定的局限性。
六、實作
模拟毛筆:
現需要提供大中小3種型号的畫筆,能夠繪制5種不同顔色,如果使用蠟筆,我們需要準備3*5=15支蠟筆,也就是說必須準備15個具體的蠟筆類。而如果使用毛筆的話,隻需要3種型号的毛筆,外加5個顔料盒,用3+5=8個類就可以實作15支蠟筆的功能。
實際上,蠟筆和毛筆的關鍵一個差別就在于筆和顔色是否能夠分離。即将抽象化(Abstraction)與實作化(Implementation)脫耦,使得二者可以獨立地變化"。關鍵就在于能否脫耦。蠟筆的顔色和蠟筆本身是分不開的,是以就造成必須使用15支色彩、大小各異的蠟筆來繪制圖畫。而毛筆與顔料能夠很好的脫耦,各自獨立變化,便簡化了操作。在這裡,抽象層面的概念是:"毛筆用顔料作畫",而在實作時,毛筆有大中小三号,顔料有紅綠藍黑白等5種,于是便可出現3×5種組合。每個參與者(毛筆與顔料)都可以在自己的自由度上随意轉換。
蠟筆由于無法将筆與顔色分離,造成筆與顔色兩個自由度無法單獨變化,使得隻有建立15種對象才能完成任務。
Bridge模式将繼承關系轉換為組合關系,進而降低了系統間的耦合,減少了代碼編寫量。
<?php
/******************************Abstraction **************************/
/**
*
* Abstraction抽象類的接口
* @author guisu
*
*/
abstract class BrushPenAbstraction {
protected $_implementorColor = null;
/**
*
* Enter description here ...
* @param Color $color
*/
public function setImplementorColor(ImplementorColor $color) {
$this->_implementorColor = $color;
}
/**
*
* Enter description here ...
*/
public abstract function operationDraw();
}
/******************************RefinedAbstraction **************************/
/**
*
* 擴充由Abstraction;大毛筆
* @author guisu
*
*/
class BigBrushPenRefinedAbstraction extends BrushPenAbstraction {
public function operationDraw() {
echo 'Big and ', $this->_implementorColor->bepaint (), ' drawing';
}
}
/**
*
* 擴充由Abstraction;中毛筆
* @author guisu
*
*/
class MiddleBrushPenRefinedAbstraction extends BrushPenAbstraction {
public function operationDraw() {
echo 'Middle and ', $this->_implementorColor->bepaint (), ' drawing';
}
}
/**
*
* 擴充由Abstraction;小毛筆
* @author guisu
*
*/
class SmallBrushPenRefinedAbstraction extends BrushPenAbstraction {
public function operationDraw() {
echo 'Small and ', $this->_implementorColor->bepaint(), ' drawing';
}
}
/******************************Implementor **************************/
/**
* 實作類接口(Implementor)
*
* @author mo-87
*
*/
class ImplementorColor {
protected $value;
/**
* 着色
*
*/
public function bepaint(){
echo $this->value;
}
}
/******************************oncrete Implementor **************************/
class oncreteImplementorRed extends ImplementorColor {
public function __construct() {
$this->value = "red";
}
/**
* 可以覆寫
*/
public function bepaint() {
echo $this->value;
}
}
class oncreteImplementorBlue extends ImplementorColor {
public function __construct() {
$this->value = "blue";
}
}
class oncreteImplementorGreen extends ImplementorColor {
public function __construct() {
$this->value = "green";
}
}
class oncreteImplementorWhite extends ImplementorColor {
public function __construct() {
$this->value = "white";
}
}
class oncreteImplementorBlack extends ImplementorColor {
public function __construct() {
$this->value = "black";
}
}
/**
*
* 用戶端程式
* @author guisu
*
*/
class Client {
public static function Main() {
//小筆畫紅色
$objRAbstraction = new SmallBrushPenRefinedAbstraction();
$objRAbstraction->setImplementorColor(new oncreteImplementorRed());
$objRAbstraction->operationDraw();
}
}
Client::Main();
七與其他模式的差別
1)抽象工廠(Abstract Factory 模式可以用來建立和配置一個特定的Bridge模式。
2)Adapter模式 用來幫助無關的類協同工作,它通常在系統設計完成後才會被使用。然而,Bridge模式則是在系統開始時就被使用,它使得抽象接口和實作部分可以獨立進行改變。
3)橋接模式與裝飾的差別:
裝飾模式:
這兩個模式在一定程度上都是為了減少子類的數目,避免出現複雜的繼承關系。但是它們解決的方法卻各有不同,裝飾模式把子類中比基類中多出來的部分放到單獨的類裡面,以适應新功能增加的需要,當我們把描述新功能的類封裝到基類的對象裡面時,就得到了所需要的子類對象,這些描述新功能的類通過組合可以實作很多的功能組合 .
橋接模式:
橋接模式則把原來的基類的實作化細節抽象出來,在構造到一個實作化的結構中,然後再把原來的基類改造成一個抽象化的等級結構,這樣就可以實作系統在多個次元上的獨立變化 。
八總結
Bridge模式是一個非常有用的模式,也非常複雜,它很好的符合了開放-封閉原則和優先使用對象,而不是繼承這兩個面向對象原則。