设计模式--桥接模式Bridge（结构型）

一、概述

在软件系统中，某些类型由于自身的逻辑，它具有两个或者多个维度的变化，如何应对这种“多维度的变化”，就可以利用桥接模式。

引例：

设想如果要绘制矩形、圆形、椭圆、正方形，我们至少需要4个形状类，但是如果绘制的图形需要具有不同的颜色，如红色、绿色、蓝色等，此时至少有如下两种设计方案：

•第一种设计方案是为每一种形状都提供一套各种颜色的版本。

•第二种设计方案是根据实际需要对形状和颜色进行组合。



对于有两个变化维度（即两个变化的原因）的系统，采用方案二来进行设计系统中类的个数更少，且系统扩展更为方便。设计方案二即是桥接模式的应用。桥接模式将继承关系转换为关联关系，从而降低了类与类之间的耦合，减少了代码编写量。

二、UML图



抽象类(Abstraction):定义抽象类的接口,维护一个指向Implementor类型对象的指针

扩充抽象类(RefinedAbstraction)：扩充由Abstraction定义的接口

实现类接口(Implementor)：定义实现类的接口，该接口不一定要与
Abstraction的接口完全一致；事实上这两个接口可以完全不同。一般来讲， Implementor接口仅提供基本操作，而 Abstraction则定义了基于这些基本操作的较高层次的操作。

具体实现类(ConcreteImplementor)：实现Implementor接口并定义它的具体实现。

三、例子

拿汽车在路上行驶的来说。即有小汽车又有公共汽车，它们都不但能在市区中的公路上行驶，也能在高速公路上行驶。这你会发现，对于交通工具（汽车）有不同的类型，然而它们所行驶的环境（路）也在变化，在软件系统中就要适应两个方面的变化？怎样实现才能应对这种变化呢？

传统做法：

namespace CarRunOnRoad
{
//路的基类;
public  class Road
{
public virtual void Run()
{
Console.WriteLine("在路上");
}
}
//高速公路;
public class SpeedWay : Road
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("高速公路");
}
}
//市区街道;
public class Street : Road
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("市区街道");
}
}
//小汽车在高速公路上行驶;
public class CarOnSpeedWay : SpeedWay
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("小汽车在高速公路上行驶");
}
}
//公共汽车在高速公路上行驶;
public class BusOnSpeedWay : SpeedWay
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("公共汽车在高速公路上行驶");
}
}
//小汽车在市区街道上行驶;
public class CarOnStreet : Street
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("汽车在街道上行驶");
}
}
//公共汽车在市区街道上行驶;
public class BusOnStreet : Street
{
public override void Run()
{
Console.WriteLine("公共汽车在街道上行驶");
}
}

}

static void Main(string[] args)
{
//小汽车在高速公路上行驶
CarOnSpeedWay Car = new CarOnSpeedWay();
Car.Run();

Console.WriteLine("===========================");

//公共汽车在街道上行驶
BusOnStreet Bus = new BusOnStreet();
Bus.Run();

Console.Read();
}

这种设计存在很多问题，首先它在遵循开放-封闭原则的同时，违背了类的单一职责原则，即一个类只有一个引起它变化的原因，而这里引起变化的原因却有两个，即路类型的变化和汽车类型的变化；其次是重复代码会很多，不同的汽车在不同的路上行驶也会有一部分的代码是相同的；再次是类的结构过于复杂，继承关系太多，难于维护，最后最致命的一点是扩展性太差。如果变化沿着汽车的类型和不同的道路两个方向变化，我们会看到这个类的结构会迅速的变庞大。

采用桥接模式

namespace CarRunOnRoad_Bridge_
{

//抽象路
public abstract class AbstractRoad
{
protected AbstractCar car;
public AbstractCar Car
{
set
{
car = value;
}
}

public abstract void Run();
}

//高速公路
public class SpeedWay : AbstractRoad
{
public override void Run()
{
car.Run();
Console.WriteLine("高速公路上行驶");
}
}

//市区街道
public class Street : AbstractRoad
{
public override void Run()
{
car.Run();
Console.WriteLine("市区街道上行驶");
}
}
}

namespace CarRunOnRoad_Bridge_
{
//抽象汽车
public abstract class AbstractCar
{
public abstract void Run();
}

//小汽车;
public class Car : AbstractCar
{
public override void Run()
{
Console.Write("小汽车在");
}
}

//公共汽车
public class Bus : AbstractCar
{
public override void Run()
{
Console.Write("公共汽车在");
}
}
}

static void Main(string[] args)
{
//小汽车在高速公路上行驶;
AbstractRoad Road1 = new SpeedWay();
Road1.Car = new Car();
Road1.Run();
Console.WriteLine("=========================");

//公共汽车在高速公路上行驶;
AbstractRoad Road2 = new SpeedWay();
Road2.Car = new Bus();
Road2.Run();

Console.Read();
}

参考：

http://www.cnblogs.com/houleixx/archive/2008/02/23/1078877.html

http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7529194