【设计模式】Head First 设计模式——桥模式 C++实现

设计模式最大的作用就是在变化和稳定中间寻找隔离点，然后分离它们，从而管理变化。将变化像小兔子一样关到笼子里，让它在笼子里随便跳，而不至于跳出来把你整个房间给污染掉。

设计思想

桥模式。将抽象部分(业务功能)与实现部分(平台实现)分离，使它们都可以独立地变化。

动机

某些类型的固有的实现逻辑，使得它们具有两个变化的维度，乃至多个纬度的变化。

桥模式能够应对这种「多维度的变化」，轻松地沿着两个乃至多个方向变化，而不引入额外的复杂度。

Abstraction Implementor为稳定的基础功能（根据维度划分为多个模块，维度影响的部分独立封装）
RefinedAbstractionw为第一个变化维度（Abstraction中的成员）
ConcreteImplementor为第二个变化维度（Implementor中的成员）

Bridge使用「对象间的组合关系」解耦了抽象和实现之间固有的绑定关系，使得抽象和实现可以沿着各自的维度来变化。所谓抽象和实现沿着各自纬度的变化，即“子类化”它们。

Bridge有时候类似于多继承方案，但是多继承方案往往违背单一职责原则（即一个类只有一个变化的原因），复用性比较差。Bridge模式是比多继承方案更好的解决方法。

Bridge的应用一般在「两个非常强的变化维度」，有时一个类也有多于两个的变化维度，这时可以使用Bridge的扩展模式。

业务场景

你打算设计一款聊天软件Message，并打算推出两个版本：PC端版本，移动端版本，由于平台差异，所以实现具体功能的时候也会有差异。并且未来计划在两个平台上都推出两个应用版本，一个是完美版，一个是轻量Lite版。你会怎么设计？

如果应用继承去实现，先设计一个基类Message(这个Message里有一些东西是不因平台差异而变化的，比如登录，发送功能，但是有些是不一样的，比如播放声音，键入文字等)，然后由于有两个平台，所以设计两个类：PCMessage, MobileMessage 继承这个Message类，然后又由于你要推出两个版本：完美版和Lite轻量版，所以又要设计两个类去分别继承PCMessage, MobileMessage类，最终的类图大概如下：

在这里插入图片描述

不难发现，这个案例中有两个维度的变化：平台不同，版本不同在影响着你的软件。如果你的软件要登录m个平台，1个软件要推出n个版本，那么最终如果采用继承，你就要设计并实现1+m+m*n个类，随着你的软件的功能迭代，版本迭代以及登录平台的增加，到最后就会造成子类爆炸。这是一个失败的设计。

而桥模式则给出了问题的答案：

代码案例

class Messager{
protected:
     MessagerImp* messagerImp;//平台
public:
    virtual void Login(string username, string password)=0;
    virtual void SendMessage(string message)=0;
    virtual void SendPicture(Image image)=0;
    virtual ~Messager(){}
};
// 不同的变化方向(业务和平台)，所以分为两个类
class MessagerImp{
public:
    virtual void PlaySound()=0;
    virtual void DrawShape()=0;
    virtual void WriteText()=0;
    virtual void Connect()=0;
    virtual MessagerImp(){}
};
//平台实现 n
class PCMessagerImp : public MessagerImp{
public:
    
    virtual void PlaySound(){...}
    virtual void DrawShape(){...}
    virtual void WriteText(){...}
    virtual void Connect(){...}
};
class MobileMessagerImp : public MessagerImp{
public:
    //具体实现
    virtual void PlaySound(){...}
    virtual void DrawShape(){...}
    virtual void WriteText(){...}
    virtual void Connect(){...}
};
//业务抽象 m
class MessagerLite :public Messager {
public:
    virtual void Login(string username, string password){
        messagerImp->Connect();
        //........
    }
    virtual void SendMessage(string message){
        messagerImp->WriteText();
        //........
    }
    virtual void SendPicture(Image image){
        messagerImp->DrawShape();
        //........
    }
};
class MessagerPerfect  :public Messager { 
public:  
    virtual void Login(string username, string password){
        messagerImp->PlaySound();
        //********
        messagerImp->Connect();
        //........
    }
    virtual void SendMessage(string message){
        messagerImp->PlaySound();
        //********
        messagerImp->WriteText();
        //........
    }
    virtual void SendPicture(Image image){
        messagerImp->PlaySound();
        //********
        messagerImp->DrawShape();
        //........
    }
};
void Process(){
    //运行时装配
    MessagerImp* mImp=new PCMessagerImp();
    Messager *m =new Messager(mImp);
}