第9章结构型模式—桥接模式

1. 桥接模式（Bridge Pattern）的定义

（1）将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化

　　①一般的“抽象”与“实现”是指父子类的继承关系。但这里，GoF所谓的“抽象(Abstraction接口)”和“实现(Implementor接口）”分别代表了引起类变化的两个维度（前者是个抽象类、后者是接口），正因为这种分离，所以他们都可以独立的变化。

　　②简单的理解就是，在类中抽离“方法”形成另一个“类”。如动物类，在设计时，把动物设计成一个类，里面的“行走”方法从动物中分离出来，形成“行走”接口，并在“动物类”中使用这个“行走”对象。这样“动物”和“行走”类都可以独立变化。

（2）桥接模式的结构和说明

第9章结构型模式—桥接模式

　　①Abstraction：抽象部分的接口。通常在这个对象中，要维护一个实现部分的对象的引用，抽象对象里面的方法，需要调用实现部分的对象来完成。这个对象中的方法，通常都是和具体的业务相关的方法。

　　②RefinedAbstraction：扩展抽象部分的接口。通常在这些对象中，定义跟实际业务相关的方法，这些方法的实现通常会使用Abstraction中定义的方法，也可能需要调用实现部分的对象来完成。如上图中的operation方法中，一般调用impl->operationImpl();

　　③Implementor：定义实现部分的接口。这个接口不用和Abstraction中的方法一致。

　　④ConcreteImplementor：真正实现Implementor接口的对象。

（3）不使用桥接模式的案例

　　①蜡笔和毛笔：这两者的关键区别在于笔和颜色是否能够分离。

第9章结构型模式—桥接模式

　　②跨平台的图像浏览系统

第9章结构型模式—桥接模式

　　A、使用多层继承结构，导致系统中类的个数急剧增加（共17个）。

　　B、系统扩展麻烦，由于每个具体类（*Image）既包含图像文件格式信息，又包含操作系统信息。因此无论是增加新的图像文件格式还是增加新的操作系统，都需要增加大量的具体类。（如增加TIF，则需要增加3个具体类以便在3种不同的操作系统中显示。如果增加一个新的操作系统，则需要在每个*Image下增加具体的类。

　　C、从图中可以看出，该系统存在两个独立变化的维度：图像文件格式和操作系统。

第9章结构型模式—桥接模式

（4）思考Bridge模式

　　①Bridge模式的本质：分离抽象和实现。它是解决多继承的一套方案，把使用继承改成使用对象组合，解耦了抽象和实现之间固有的绑定关系，从而使“抽象”和“实现”可以沿着各自的纬度独立的变化。

　　②Bridge模式的动机：Bridge模式就是为了处理类的多维度变化，其目的是解耦。

　　③由于抽象部分和实现部分是完全分离的。所以可以在运行时动态组合具体的真实实现，从而动态变换功能。此外，同一个真实实现可以被不同抽象对象使用；反过来，同一个抽象也不能有多个不同的实现。

　　④桥接模式是一种很实用的结构型设计模式，如果某个类存在多个独立变化的维度，通过该模式可以将这多个维度分离出来，使它们可以独立扩展。让系统更符合“单一职责原则”。

【编程实验】发送提示消息

第9章结构型模式—桥接模式

//结构型模式：桥接模式
//场景：发送提示消息
//消息：普通消息、加急消息和特急消息
//发送方式：站内消息、手机短信、E-mail
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

//实现发送消息的统一接口
class MessageImplementor
{
public:
    //发送消息：
    //@param message 要发送的消息内容
    //@param toUser  消息发送的目的人员
    virtual void send(string message,string toUser) = 0; 
};

//抽象的消息对象
class AbstractMessage
{
private:
    //持有一个实现部分的对象
    MessageImplementor& impl;
public:
    //构造函数，传入实现部分的对象
    AbstractMessage(MessageImplementor& mi):impl(mi){}
    
    //发送消息，转调实现部分的方法
    virtual void sendMessage(string message,string toUser)
    {
        impl.send(message, toUser);
    }
};
//************************具体的消息发送方式*******************
//站内消息的实现
class MessageSMS : public MessageImplementor
{
public:
    void send(string message, string toUser)
    {
        cout <<"SMS:\""<< message << "\" to:" << toUser << endl;
    }    
};

//E-mail方式的发送消息
class MessageEmail : public MessageImplementor
{
public:
    void send(string message, string toUser)
    {
        cout <<"Email:\""<< message << "\" to:" << toUser << endl;
    }    
};

//Mobile方式的发送消息
class MessageMobile : public MessageImplementor
{
public:
    void send(string message, string toUser)
    {
        cout <<"Mobile:\""<< message << "\" to:" << toUser << endl;
    }    
};

//*********************具体的消息类型************************
//普通消息
class CommonMessage : public AbstractMessage
{
public:
    CommonMessage(MessageImplementor& im):AbstractMessage(im){} 
};

//加急消息
class UrgencyMessage : public AbstractMessage
{
public:
    UrgencyMessage(MessageImplementor& im):AbstractMessage(im){} 
    void sendMessage(string message,string toUser)
    {
        message ="Urgency:" + message;
        AbstractMessage::sendMessage(message, toUser);
    }
};

//特急消息
class SpecialUrgencyMessage : public AbstractMessage
{
public:
    SpecialUrgencyMessage(MessageImplementor& im):AbstractMessage(im){} 
    void sendMessage(string message,string toUser)
    {
        message ="SpecialUrgency:" + message;
        AbstractMessage::sendMessage(message, toUser);
        //还需要加一条待催促的信息
        hurry(100);
    }
    
    void hurry(int messageId)
    {
        //执行摧促的业务，发出催足的信息，这里简单示意一下
        cout << "hurry: messageId=" << messageId << endl; 
    }
};

int main()
{ 
    //1、使用站内短息发送消息（普通、加急、特急等）
    //创建具体的实现对象
    MessageImplementor* impl = new MessageSMS();//选择站内短息的方式来发送
    
    //创建一个普通消息对象
    AbstractMessage* m = new CommonMessage(*impl);    //发送普通消息
    m->sendMessage("Cup of Tee please","SantaClaus");
    delete m;
    
    //创建一个加急消息对象
    m = new UrgencyMessage(*impl);  //发送加急消息
    m->sendMessage("Cup of Tee please","SantaClaus");
    delete m;  
    
    //创建一个特急消息对象    
    m = new SpecialUrgencyMessage(*impl); //发送特急消息
    m->sendMessage("Cup of Tee please","SantaClaus");
    delete m; 

    delete impl;
    cout <<endl;
    
    //2、把实现切换成手机短信，然后再实现一遍    
     //创建具体的实现对象
    impl = new MessageMobile();
    
    //创建一个普通消息对象
    m = new CommonMessage(*impl);
    m->sendMessage("Cup of Tee please","SantaClaus");
    delete m;
    
    //创建一个加急消息对象
    m = new UrgencyMessage(*impl);
    m->sendMessage("Cup of Tee please","SantaClaus");
    delete m;  
    
    //创建一个特急消息对象    
    m = new SpecialUrgencyMessage(*impl);
    m->sendMessage("Cup of Tee please","SantaClaus");
    delete m; 
       
    return 0;
}

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