Bridge模式是为了解决将将抽象部份与它的实现部分分离,即将抽象(Abstraction)与实现(AbstractionImp)分离,使得二者可以独立地变化,从而尽可能地提高系统模块内部的内聚(Cohesion)、尽可能降低模块间的耦合(Coupling)。
Bridge桥接模式号称设计模式中最难理解的模式之一,关键就是这个抽象和实现的分离非常让人奇怪,大部分人刚看到这个定义的时候都会认为实现就是继承自抽象,那怎么可能将他们分离呢。它也是也是 OO 开发与设计中经常会用到的模式之一,使用组合(委托)的方式将抽象和实现彻底地解耦,这样的好处是抽象和实现可以分别独立地变化,系统的耦合性也得到了很好的降低。
如下图是Bridge模式的结构图,其中系统被分为两个相对独立的部分,左边是抽象部分,右边是实现部分。这两个部分可以互相独立地进行修改,例如当需要从Abstraction派生一个具体子类RefinedAbstractionB时候,不需要添加和修改ConcreteAbstractionImpA和ConcreteAbstractionImpB;当Operation的操作由于算法或逻辑改变只需在右边添加一个具体化子类ConcreteAbstractionImpC,其他的都不用改变。
(1)代码abstraction.h:
#ifndef _ABSTRACTION_H_ #define _ABSTRACTION_H_ class Abstraction { public: virtual ~Abstraction(); virtual void Operation() = 0; protected: Abstraction(); private: }; class AbstractionImp; class RefinedAbstraction : public Abstraction { public: RefinedAbstraction(AbstractionImp *imp); ~RefinedAbstraction(); void Operation(); protected: private: AbstractionImp *_imp; }; #endif(2)代码abstraction.cpp:
#include <iostream> #include "abstraction.h" #include "abstractionimp.h" using namespace std; Abstraction::Abstraction() { } Abstraction::~Abstraction() { } RefinedAbstraction::RefinedAbstraction(AbstractionImp *imp) { _imp = imp; } RefinedAbstraction::~RefinedAbstraction() { } void RefinedAbstraction::Operation() { cout<<"_imp->Operation() interface"<<endl; _imp->Operation(); }(3)代码abstractionimp.h:
#ifndef _ABSTRACTIONIMP_H_ #define _ABSTRACTIONIMP_H_ class AbstractionImp { public: virtual ~AbstractionImp(); virtual void Operation() = 0; protected: AbstractionImp(); private: }; class ConcreteAbstractionImpA : public AbstractionImp { public: ConcreteAbstractionImpA(); ~ConcreteAbstractionImpA(); void Operation(); protected: private: }; class ConcreteAbstractionImpB : public AbstractionImp { public: ConcreteAbstractionImpB(); ~ConcreteAbstractionImpB(); void Operation(); protected: private: }; #endif
(4)代码abstractionimp.cpp:
#include <iostream> #include "abstractionimp.h" using namespace std; AbstractionImp::AbstractionImp() { cout << "---AbstractionImp constructor" <<endl; } AbstractionImp::~AbstractionImp() { } void AbstractionImp::Operation() { cout << "AbstractionImp...imp..." <<endl; } ConcreteAbstractionImpA::ConcreteAbstractionImpA() { } ConcreteAbstractionImpA::~ConcreteAbstractionImpA() { } void ConcreteAbstractionImpA::Operation() { cout<< "+++ConcreteAbstractionImpA..." <<endl; } ConcreteAbstractionImpB::ConcreteAbstractionImpB() { } ConcreteAbstractionImpB::~ConcreteAbstractionImpB() { } void ConcreteAbstractionImpB::Operation() { cout<< "+++ConcreteAbstractionImpB..." <<endl; }(5)代码main.cpp:
#include <iostream> #include "abstraction.h" #include "abstractionimp.h" using namespace std; int main() { //Bridge模式将抽象和实现分别独立实现 //实现部分ConcreteAbstractionImplementA AbstractionImp *imp = new ConcreteAbstractionImpA(); //抽象部分RefinedAbstractionA Abstraction *abs = new RefinedAbstraction(imp); abs->Operation(); cout << "-----------------------------------------" << endl; AbstractionImp* imp2 = new ConcreteAbstractionImpB(); Abstraction *abs2 = new RefinedAbstraction(imp2); abs2->Operation(); delete abs; delete imp; delete abs2; delete imp2; return 0; }(6)makefile:
CFLAGS = -g DEFINED = #-D _VERSION LIBS = CC = g++ INCLUDES = -I./ OBJS= main.o abstraction.o abstractionimp.o TARGET= main all:$(TARGET) $(TARGET):$(OBJS) $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $(OBJS) .SUFFIXES:.o .h .SUFFIXES:.cpp .o .cpp.o: $(CC) $(DEFINED) -c $(CFLAGS) -o $@ $< ok: ./$(TARGET) clean: rm -f $(OBJS) $(TARGET) core *.log
(Centos6.3系统中运行结果:)
(1)GoF 在说明 Bridge 模式时,在意图中指出 Bridge 模式“将抽象部分与它的实现部分分离,使得它们可以独立地变化”。这句话很简单,但是也很复杂,连 Bruce Eckel 在他的大作《Thinking in Patterns》中说“Bridge 模式是 GoF 所讲述得最不好(Poorly-described)的模式”。原因就在于 GoF 的那句话中的“实现”该怎么去理解:“实现”特别是和“抽象”放在一起的时候,我们“默认”的理解是“实现”就是“抽象”的具体子类的实现,但是这里 GoF 所谓的“实现”的含义不是指抽象基类的具体子类对抽象基类中虚函数(接口)的实现,是和继承结合在一起的。而这里的“实现”的含义指的是怎么去实现用户的需求,并且指的是通过组合(委托)的方式实现的,因此这里的实现不是指的继承基类、实现基类接口,而是指的是通过对象组合实现用户的需求。理解了这一点也就理解了Bridge 模式,理解了 Bridge 模式。
(2)Bridge的实现方式其实和Builde十分的相近,可以这么说:本质上是一样的,只是封装的东西不一样罢了。两者的实现都有如下的共同点:1、都抽象出来一个基类,这个基类里面定义了共有的一些行为,形成接口函数(对接口编程而不是对实现编程),这个接口函数在Buildier中是BuildePart函数在Bridge中是Operation函数。2、都聚合一个基类的指针,如Builder模式中Director类聚合了一个Builder基类的指针,Brige模式中Abstraction类聚合了一个AbstractionImp基类的指针(优先采用聚合而不是继承)。3、都把对这个类的使用封装在一个函数中,在Bridge中是封装在Director::Construct函数中,因为装配不同部分的过程是一致的,在Bridge模式中则是封装在Abstraction::Operation函数中,在这个函数中调用对应的AbstractionImplmp::Operation函数。就两个模式而言,Builder封装了不同的生成组成部分的方式,Bridge封装了不同的实现方式。
(3)源码已经打包上传到csdn上可登录下载(http://download.csdn.net/detail/taiyang1987912/8409223)。