c++ 設計模式7 （Bridge 橋模式）
阿新 • • 發佈：2017-06-01
設計模式 play 復制代碼 復用性 ict 只有一個 mage 單一職責原則 sea 
4.2 Bridge 橋模式
動機：
由於某些類型的固有的實現邏輯，使得它們具有兩個變化的維度，乃至多個變化的維度。
代碼示例：
實現一個Messager，含有基本功能PlaySound,Connect等，並有PC、Mobile不同的平臺實現 和 精簡、完美等不同業務功能的版本
實現方法1:
Bridge1.cpp
類的個數：1 + n + m*n，數量巨大且不同類之中有大量重復
重構見方法2
1 class Messager{
2 public:
3 virtual void Login(string username, string password)=0;
4 virtual void SendMessage(string message)=0;
5 virtual void SendPicture(Image image)=0;
6
7 virtual void PlaySound()=0;
8 virtual void DrawShape()=0;
9 virtual void WriteText()=0;
10 virtual void Connect()=0;
11
12 virtual ~Messager(){}
13 };
14
15
16 //平臺實現
17
18 class PCMessagerBase : public Messager{
19 public:
20
21 virtual void PlaySound(){
22 //**********
23 }
24 virtual void DrawShape(){
25 //**********
26 }
27 virtual void WriteText(){
28 //**********
29 }
30 virtual void Connect(){
31 //**********
32 }
33 };
34
35 class MobileMessagerBase : public Messager{
36 public:
37
38 virtual void PlaySound(){
39 //==========
40 }
41 virtual void DrawShape(){
42 //==========
43 }
44 virtual void WriteText(){
45 //==========
46 }
47 virtual void Connect(){
48 //==========
49 }
50 };
51
52
53
54 //業務抽象
55
56 class PCMessagerLite : public PCMessagerBase {
57 public:
58
59 virtual void Login(string username, string password){
60
61 PCMessagerBase::Connect();
62 //........
63 }
64 virtual void SendMessage(string message){
65
66 PCMessagerBase::WriteText();
67 //........
68 }
69 virtual void SendPicture(Image image){
70
71 PCMessagerBase::DrawShape();
72 //........
73 }
74 };
75
76
77
78 class PCMessagerPerfect : public PCMessagerBase {
79 public:
80
81 virtual void Login(string username, string password){
82
83 PCMessagerBase::PlaySound();
84 //********
85 PCMessagerBase::Connect();
86 //........
87 }
88 virtual void SendMessage(string message){
89
90 PCMessagerBase::PlaySound();
91 //********
92 PCMessagerBase::WriteText();
93 //........
94 }
95 virtual void SendPicture(Image image){
96
97 PCMessagerBase::PlaySound();
98 //********
99 PCMessagerBase::DrawShape();
100 //........
101 }
102 };
103
104
105 class MobileMessagerLite : public MobileMessagerBase {
106 public:
107
108 virtual void Login(string username, string password){
109
110 MobileMessagerBase::Connect();
111 //........
112 }
113 virtual void SendMessage(string message){
114
115 MobileMessagerBase::WriteText();
116 //........
117 }
118 virtual void SendPicture(Image image){
119
120 MobileMessagerBase::DrawShape();
121 //........
122 }
123 };
124
125
126 class MobileMessagerPerfect : public MobileMessagerBase {
127 public:
128
129 virtual void Login(string username, string password){
130
131 MobileMessagerBase::PlaySound();
132 //********
133 MobileMessagerBase::Connect();
134 //........
135 }
136 virtual void SendMessage(string message){
137
138 MobileMessagerBase::PlaySound();
139 //********
140 MobileMessagerBase::WriteText();
141 //........
142 }
143 virtual void SendPicture(Image image){
144
145 MobileMessagerBase::PlaySound();
146 //********
147 MobileMessagerBase::DrawShape();
148 //........
149 }
150 };
151
152
153 void Process(){
154 //編譯時裝配
155 Messager *m =
156 new MobileMessagerPerfect();
157 }
重構步驟：
1.繼承轉組合，將PCMessagerBase,Mobilemessager聲明為字段；
1 class PCMessagerLite {
2 PCMessagerBase *messager;
3 public:
4
5 virtual void Login(string username, string password){
6
7 messager -> Connect();
8 //........
9 }
10 virtual void SendMessage(string message){
11
12 messager -> WriteText();
13 //........
14 }
15 virtual void SendPicture(Image image){
16
17 messager -> DrawShape();
18 //........
19 }
20 };
21
22 class PCMessagerLite {
23 MobileMessagerBase *messager;
24 public:
25
26 virtual void Login(string username, string password){
27
28 messager -> Connect();
29 //........
30 }
31 virtual void SendMessage(string message){
32
33 messager -> WriteText();
34 //........
35 }
36 virtual void SendPicture(Image image){
37
38 messager -> DrawShape();
39 //........
40 }
41 };
2.觀察上述兩個類，發現只有 *messager 聲明不同，故采用基類聲明，運行時多態調用方式，創建不同的 PCMessagerBase,Mobilemessager；
1 class PCMessagerLite {
2 Messager *messager; // = new PCMessagerBase()或 MobileMessagerBase()
3 public:
4
5 virtual void Login(string username, string password){
6
7 messager -> Connect();
8 //........
9 }
10 virtual void SendMessage(string message){
11
12 messager -> WriteText();
13 //........
14 }
15 virtual void SendPicture(Image image){
16
17 messager -> DrawShape();
18 //........
19 }
20 };
3.考慮步驟2的代碼，Messager類是純虛基類（抽象類），不能實例化，故= new ...不成立。
分析產生這種狀況的原因，是Login,SendPicture等與平臺實現相關的方法，和PlaySound,DrawShape等與業務功能相關的方法不應該在一個類裏。
將其拆分，得到MessagerImp類。
同時將MessagerLite，MessagerPerfect類中相同的MesseagerImp字段提到父類Messager，得到重構後的代碼
註意運行時裝配
1 class Messager{
2 protected:
3 MessagerImp* messagerImp;//...
4 public:
5 virtual void Login(string username, string password)=0;
6 virtual void SendMessage(string message)=0;
7 virtual void SendPicture(Image image)=0;
8
9 virtual ~Messager(){}
10 };
11
12 class MessagerImp{
13 public:
14 virtual void PlaySound()=0;
15 virtual void DrawShape()=0;
16 virtual void WriteText()=0;
17 virtual void Connect()=0;
18
19 virtual MessagerImp(){}
20 };
21
22
23 //平臺實現 n
24 class PCMessagerImp : public MessagerImp{
25 public:
26
27 virtual void PlaySound(){
28 //**********
29 }
30 virtual void DrawShape(){
31 //**********
32 }
33 virtual void WriteText(){
34 //**********
35 }
36 virtual void Connect(){
37 //**********
38 }
39 };
40
41 class MobileMessagerImp : public MessagerImp{
42 public:
43
44 virtual void PlaySound(){
45 //==========
46 }
47 virtual void DrawShape(){
48 //==========
49 }
50 virtual void WriteText(){
51 //==========
52 }
53 virtual void Connect(){
54 //==========
55 }
56 };
57
58
59
60 //業務抽象 m
61
62 //類的數目：1+n+m
63
64 class MessagerLite :public Messager {
65
66
67 public:
68
69 virtual void Login(string username, string password){
70
71 messagerImp->Connect();
72 //........
73 }
74 virtual void SendMessage(string message){
75
76 messagerImp->WriteText();
77 //........
78 }
79 virtual void SendPicture(Image image){
80
81 messagerImp->DrawShape();
82 //........
83 }
84 };
85
86
87
88 class MessagerPerfect :public Messager {
89
90
91 public:
92
93 virtual void Login(string username, string password){
94
95 messagerImp->PlaySound();
96 //********
97 messagerImp->Connect();
98 //........
99 }
100 virtual void SendMessage(string message){
101
102 messagerImp->PlaySound();
103 //********
104 messagerImp->WriteText();
105 //........
106 }
107 virtual void SendPicture(Image image){
108
109 messagerImp->PlaySound();
110 //********
111 messagerImp->DrawShape();
112 //........
113 }
114 };
115
116
117
118
119 void Process(){
120 //運行時裝配
121 MessagerImp* mImp=new PCMessagerImp();
122 Messager *m =new Messager(mImp);
123 }
模式定義：
將抽象部分（業務功能）與實現部分（平臺實現）分離，使他們都可以獨立地變化。
類圖：
要點總結：
Bridge模式使用“對象間的組合關系”解耦了抽象和實現之間固有的綁定關系，使得抽象的實現可以沿著各自的維度來變化。所謂抽象和實現研制各自維度的變化，即“子類化”他們。
Bridge模式有時候類似於多繼承方案，但是多繼承方案往往違背單一職責原則（即一個雷只有一個變化的原因），復用性較差。Bridge模式是比多繼承更好的解決方案。
Bridge模式的應用一般在“兩個非常強的變化維度”有時一個類也有多余兩個的變化維度，這是可以使用Bridge的擴展模式。
c++ 設計模式7 （Bridge 橋模式）