一、使用中介者模式的原因
比如,在实现较为复杂的角色和装备关系时,将两种角色(ISoldier和IEnemy)和三种武器(WeaponGun、WeaponRifle和WeaponRocket)交叉组合时,会存在以下问题:
- 每当要新增角色类时,都要在新的子类中重复编写相同的程序代码,比如每种武器都要实现对应角色的Fire。
- 当新增武器类型时,所有角色子类中的Attack方法,都必须修改,针对新的武器类型编写新的对应程序。同时也增加了维护的难度,使得武器类型不容易增加。
要解决上述问题,可以使用桥接模式的设计方法。
二、桥接模式的定义
桥接模式是最好应用但也是最难理解的,尤其是他的定义不长,其中关键的“抽象与实现分离”。
中介者模式在GoF中的说明:将抽象与实现分离,使二者可以独立地变化。
三、桥接模式的使用说明
创建一个桥接模式的结构如图: 其中的参与者如下:
- Abstraction(抽象体接口)
- 拥有指向Implementor的对象引用。
- 定义抽象功能的接口,也可以作为子类调用实现功能的接口。
- RefinedAbstraction(抽象体实现,扩充)
- 继承抽象体并调用Implementor完成实现功能。
- 扩充抽象体的接口,增加额外的功能。
- Implementor(实现体接口)
- 定义实现功能的接口,提供给Abstraction(抽象体)使用。
- 接口功能可以只有单一的功能,真正的选择则再由Abstraction(抽象体)的需求加以组合应用。
- ConcreteImplementorA/B(实现体)
完成实现接口上所定义的方法。
四、桥接模式的实现范例
介绍一个GoF范例程序如下:
public abstract class RenderEngine
{
public abstract void Render(string objName);
}
public class DirectX : RenderEngine
{
public override void Render(string objName)
{
DXRender(objName);
}
public void DXRender(string objName)
{
}
}
public class OpenGL : RenderEngine
{
public override void Render(string objName)
{
GLRender(objName);
}
public void GLRender(string objName)
{
}
}
public abstract class IShape
{
protected RenderEngine renderEngine = null;
public void SetRenderEngine(RenderEngine renderEngine)
{
this.renderEngine = renderEngine;
}
public abstract void Draw();
}
public class Sphere : IShape
{
public override void Draw()
{
renderEngine.Render("Sphere");
}
}
public class Cube : IShape
{
public override void Draw()
{
renderEngine.Render("Cube");
}
}
public class Cylinder : IShape
{
public override void Draw()
{
renderEngine.Render("Cylinder");
}
}
由于RenderEngine将绘图引擎的功能与使用接口类分离,让原本依赖实现的程度降到最低。
五、桥接模式的总结
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