设计模式学习[20]---桥接模式

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前言

一开始遇到这个模式,容易让人联想到之前搞Linux配置网络的时候,其中的一个桥接模式。又让人想到花卉种植里面的嫁接。但后来发现不是那么回事,自己之前没听过,但实际开发中却一直在用😂。

说的直接一点,一个类的职责要单一,但是有时候它的职责不单一了,那就把不归属它的职责剥离出去,用一个新类来做,旧类持有新类指针,需要对应功能的时候,让新类指针去调用具体接口。

1.引例

试想一个案例,在工业控制领域,对于测试的数据以及波形截图等,最终都需要通过报表的方式进行展示,那么数据导出到报表上就可以分为文字数据,图片数据,附件(类似于压缩包)数据等,导出的过程均先转换成二进制数据,再导出。

cpp 复制代码
class CExportData
{
public:
	virtual bool ExportData()=0;
};
class CExportTextData : public CExportData
{
public:
	bool ExportData() override
	{
	 	//先转换数据再导出
	 	//xxxxxxxxx
		std::cout << "ExportTextData" << std::endl;
		return true;
	};
};
class CExportImageData : public CExportData
{
public:
	bool ExportData() override
	{
	 	//先转换数据再导出
	 	//xxxxxxxxx
		std::cout << "ExportImageData" << std::endl;
		return true;
	};
};
class CExportAnnexData : public CExportData
{
public:
	bool ExportData() override
	{
	 	//先转换数据再导出
	 	//xxxxxxxxx
		std::cout << "ExportAnnexData" << std::endl;
		return true;
	};
};

在Windows端,我们可以用A方法去实现转换再导出功能,但是在Linux中,这个A方法可能就不兼容了,那对于不同的操作系统就需要做不同的处理。

最简单的处理,我们在CExportTextData等子类里面去另外实现,比如新增一个函数,ExportDataOnWinodws,在ExportData函数里用一个宏判断

cpp 复制代码
#ifdef _WIN32
			std::cout << "使用Windows的转换" << std::endl;
#endif

如果后面遇到 L i n u x Linux Linux, M a c O S MacOS MacOS,那就再加宏,简单好处理。

但是这样合理吗?每次均需要处理这个子类,子类不仅要导出指定类型数据,还需要兼顾不同操作系统。

2.优化

上面的引例中,我们可以看到这个CExportTextData的职责其实已经不单一了,不只是导出数据,还有对操作系统的兼容。那么这里我们能否再抽象一下?

我们将不同操作系统中数据的兼容转换进行抽象

cpp 复制代码
class CParseOS
{
public:
	virtual bool Parse()=0;
	~CParseOS() {}
};
class CExportWindows:public CParseOS
{
public:
	bool Parse() override{ return true; };
};
class CExportLinux :public CParseOS
{
public:
	bool Parse() override { return true; };
};
class CExportMacOS :public CParseOS
{
public:
	bool Parse() override { return true; };
};

接着,让CExportData类持有CParseOS的指针,委托CParseOS进行数据转换。

那么对于导出数据类来说,这个数据的转换就不是它的职责,同时对于不同操作系统的兼容,也和数据导出类无关,数据导出类只需要负责的将转换好的数据导出即可,职责单一。

那么看一下修改后的类图与代码

cpp 复制代码
class CExportData
{
public:
	virtual bool ExportData() = 0;
	virtual ~CExportData() {};
	CParseOS* m_pParseOS{ nullptr };
};
class CExportTextData : public CExportData
{
public:
	bool ExportData() override
	{
		m_pParseOS->Parse();
		std::cout << "ExportTextData" << std::endl;
		return true;
	};
};
class CExportImageData : public CExportData
{
public:
	bool ExportData() override
	{
		m_pParseOS->Parse();
		std::cout << "ExportImageData" << std::endl;
		return true;
	};
};
class CExportAnnexData : public CExportData
{
public:
	bool ExportData() override
	{
		m_pParseOS->Parse();
		std::cout << "ExportAnnexData" << std::endl;
		return true;
	};
};

class CParseOS
{
public:
	virtual bool Parse()=0;
	virtual ~CParseOS() {}
};
class CExportWindows:public CParseOS
{
public:
	bool Parse() override{ return true; };
};
class CExportLinux :public CParseOS
{
public:
	bool Parse() override { return true; };
};
class CExportMacOS :public CParseOS
{
public:
	bool Parse() override { return true; };
};

3.桥接模式

桥接模式:将抽象部分与它的实现部分分离,是它们都可以独立的变化

这个定义还是稍微抽象了点,其实只要记住我开始说的,一个类的职责单一,如果有多个职责耦合在一起,也就是有多个维度可以影响到这个类(本例中是导出类型和操作系统两个维度),需要将它职责分离,采用委托的方式(持有指针),而非继承的方式实现,从而实现一个类只有一个影响因素导致它变化。

为什么叫桥接模式?其实我们看类图,其中CExportTextData、CExportImageData、CExportAnnexData像三个桥墩,而CExportData和CParse之间的聚合关系就是桥,而CParse下面也有三个桥墩,两个柱子通过聚合这个桥接在一起,就是桥接模式了。

总结

总的来说,桥接模式就是让一个类的职责尽可能单一,一个类只有一个因素可以改变这个类。通过持有指针的方式进行职责剥离,而非继承的方式增加功能。

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