设计模式--桥接模式Bridge（结构型）

一、概述

在软件系统中，某些类型由于自身的逻辑，它具有两个或者多个维度的变化，如何应对这种“多维度的变化”，就可以利用桥接模式。

引例：

设想如果要绘制矩形、圆形、椭圆、正方形，我们至少需要4个形状类，但是如果绘制的图形需要具有不同的颜色，如红色、绿色、蓝色等，此时至少有如下两种设计方案：

•第一种设计方案是为每一种形状都提供一套各种颜色的版本。

•第二种设计方案是根据实际需要对形状和颜色进行组合。

对于有两个变化维度（即两个变化的原因）的系统，采用方案二来进行设计系统中类的个数更少，且系统扩展更为方便。设计方案二即是桥接模式的应用。桥接模式将继承关系转换为关联关系，从而降低了类与类之间的耦合，减少了代码编写量。

二、UML图

抽象类(Abstraction):定义抽象类的接口,维护一个指向Implementor类型对象的指针

扩充抽象类(RefinedAbstraction)：扩充由Abstraction定义的接口

实现类接口(Implementor)：定义实现类的接口，该接口不一定要与
Abstraction的接口完全一致；事实上这两个接口可以完全不同。一般来讲， Implementor接口仅提供基本操作，而 Abstraction则定义了基于这些基本操作的较高层次的操作。

具体实现类(ConcreteImplementor)：实现Implementor接口并定义它的具体实现。

三、例子

拿汽车在路上行驶的来说。即有小汽车又有公共汽车，它们都不但能在市区中的公路上行驶，也能在高速公路上行驶。这你会发现，对于交通工具（汽车）有不同的类型，然而它们所行驶的环境（路）也在变化，在软件系统中就要适应两个方面的变化？怎样实现才能应对这种变化呢？

传统做法：

namespace CarRunOnRoad
{
    //路的基类;
    public  class Road
    {
        public virtual void Run()
        {
            Console.WriteLine("在路上");
        }
    }
    //高速公路;
    public class SpeedWay : Road
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("高速公路");
        }
    }
    //市区街道;
    public class Street : Road
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("市区街道");
        }
    }
    //小汽车在高速公路上行驶;
    public class CarOnSpeedWay : SpeedWay
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("小汽车在高速公路上行驶");
        }
    }
    //公共汽车在高速公路上行驶;
    public class BusOnSpeedWay : SpeedWay
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("公共汽车在高速公路上行驶");
        }
    }
    //小汽车在市区街道上行驶;
    public class CarOnStreet : Street
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("汽车在街道上行驶");
        }
    }
    //公共汽车在市区街道上行驶;
    public class BusOnStreet : Street
    {
        public override void Run()
        {
            Console.WriteLine("公共汽车在街道上行驶");
        }
    }

}

static void Main(string[] args)
        {
            //小汽车在高速公路上行驶
            CarOnSpeedWay Car = new CarOnSpeedWay();
            Car.Run();

            Console.WriteLine("===========================");

            //公共汽车在街道上行驶
            BusOnStreet Bus = new BusOnStreet();
            Bus.Run();

            Console.Read();
        }

这种设计存在很多问题，首先它在遵循开放-封闭原则的同时，违背了类的单一职责原则，即一个类只有一个引起它变化的原因，而这里引起变化的原因却有两个，即路类型的变化和汽车类型的变化；其次是重复代码会很多，不同的汽车在不同的路上行驶也会有一部分的代码是相同的；再次是类的结构过于复杂，继承关系太多，难于维护，最后最致命的一点是扩展性太差。如果变化沿着汽车的类型和不同的道路两个方向变化，我们会看到这个类的结构会迅速的变庞大。

采用桥接模式

namespace CarRunOnRoad_Bridge_
{

    //抽象路
    public abstract class AbstractRoad
    {
        protected AbstractCar car;
        public AbstractCar Car
        {
            set
            {
                car = value;
            }
        }

        public abstract void Run();
    }

    //高速公路
    public class SpeedWay : AbstractRoad
    {
        public override void Run()
        {
            car.Run();
            Console.WriteLine("高速公路上行驶");
        }
    }

    //市区街道
    public class Street : AbstractRoad
    {
        public override void Run()
        {
            car.Run();
            Console.WriteLine("市区街道上行驶");
        }
    }
}

namespace CarRunOnRoad_Bridge_
{
    //抽象汽车
    public abstract class AbstractCar
    {
        public abstract void Run();
    }

    //小汽车;
    public class Car : AbstractCar
    {
        public override void Run()
        {
            Console.Write("小汽车在");
        }
    }

    //公共汽车
    public class Bus : AbstractCar
    {
        public override void Run()
        {
            Console.Write("公共汽车在");
        }
    }
}

static void Main(string[] args)
       {
           //小汽车在高速公路上行驶;
           AbstractRoad Road1 = new SpeedWay();
           Road1.Car = new Car();
           Road1.Run();
           Console.WriteLine("=========================");

           //公共汽车在高速公路上行驶;
           AbstractRoad Road2 = new SpeedWay();
           Road2.Car = new Bus();
           Road2.Run();

           Console.Read();
       }

参考：

http://www.cnblogs.com/houleixx/archive/2008/02/23/1078877.html

http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7529194