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C#設計模式之橋梁設計模式(Bridge)(1)

編輯:關於C語言

一、橋梁(Bridge)模式

橋梁模式是一個非常有用的模式,也是比較復雜的一個模式。熟悉這個模式對於理解面向對象的設計原則,包括"開-閉"原則(OCP)以及組合/聚合復用原則(CARP)都很有幫助。理解好這兩個原則,有助於形成正確的設計思想和培養良好的設計風格。

注:《Java與模式》一書認為Bridge模式不是一個使用頻率很高的模式,我不太贊同,我認為Bridge模式中蘊涵了很多設計模式的關鍵思想在裡面,所以我這裡采納了《Design Patterns Explained》一書的作者Alan Shalloway與James R. Trott的觀點:The Bridge pattern is quite a bit more complex than the other patterns you just learned; it is also much more useful.

橋梁模式的用意

【GOF95】在提出橋梁模式的時候指出,橋梁模式的用意是"將抽象化(Abstraction)與實現化(Implementation)脫耦,使得二者可以獨立地變化"。這句話有三個關鍵詞,也就是抽象化、實現化和脫耦。

抽象化

存在於多個實體中的共同的概念性聯系,就是抽象化。作為一個過程,抽象化就是忽略一些信息,從而把不同的實體當做同樣的實體對待【LISKOV94】。

實現化

抽象化給出的具體實現,就是實現化。

脫耦

所謂耦合,就是兩個實體的行為的某種強關聯。而將它們的強關聯去掉,就是耦合的解脫,或稱脫耦。在這裡,脫耦是指將抽象化和實現化之間的耦合解脫開,或者說是將它們之間的強關聯改換成弱關聯。

將兩個角色之間的繼承關系改為聚合關系,就是將它們之間的強關聯改換成為弱關聯。因此,橋梁模式中的所謂脫耦,就是指在一個軟件系統的抽象化和實現化之間使用組合/聚合關系而不是繼承關系,從而使兩者可以相對獨立地變化。這就是橋梁模式的用意。

二、橋梁模式的結構

橋梁模式【GOF95】是對象的結構模式,又稱為柄體(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。

下圖所示就是一個實現了橋梁模式的示意性系統的結構圖。

可以看出,這個系統含有兩個等級結構,也就是:

由抽象化角色和修正抽象化角色組成的抽象化等級結構。

由實現化角色和兩個具體實現化角色所組成的實現化等級結構。

橋梁模式所涉及的角色有:

抽象化(Abstraction)角色:抽象化給出的定義,並保存一個對實現化對象的引用。

修正抽象化(Refined Abstraction)角色:擴展抽象化角色,改變和修正父類對抽象化的定義。

實現化(Implementor)角色:這個角色給出實現化角色的接口,但不給出具體的實現。必須指出的是,這個接口不一定和抽象化角色的接口定義相同,實際上,這兩個接口可以非常不一樣。實現化角色應當只給出底層操作,而抽象化角色應當只給出基於底層操作的更高一層的操作。

具體實現化(Concrete Implementor)角色:這個角色給出實現化角色接口的具體實現。

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