再论桥接模式（上）纸上谈兵
2009-12-03 21:46 金色海洋（jyk） 阅读(1846) 评论(36) 编辑 收藏 举报
声明：
1、 这里不是讲解桥接模式，因为我觉得我没有那个实力，我现在还没有完全理解桥接模式。
2、 这里只是想把我这几天的思考、在群里的讨论整理一下，给自己的学习道路上留下一个脚印
3、 因为前面写了一篇，现在看来有很多的问题，因为那时候并没有理解“抽象部分”，所以有很多的问题，现在的理解比那时侯又进了一步，所以需要在解释一下。
4、 我最怕的就是误导新人，误人子弟可是很大的罪过，所以我希望大家能够多多讨论，多多批评，哪怕我现在的理解还是错的，那也是新人一个警示，不要犯我这样的错误。
目的：
这一篇想弄明白下面几个问题：
1、 什么是抽象？
2、 抽象部分是什么？
3、 抽象部分是如何与实现部分分离的？
4、 抽象部分是如何独立变化的？（重点在于变化）
前言
我也是一直在不断的理解、消化各种知识，比如面向对象、设计模式等，每次小有收获的时候都想把成果写出来，于是我的博客里就有了一篇篇小小的博文。虽然写出来了，但是并不能保证就一定是正确的，写出来与人分享，与人讨论，检查自己的想法是否正确。只要有自己的想法就行，谁能保证自己的想法永远是正确的呢？在此感谢dudu为我们提供了一个与人交流讨论的平台！
我们都是一步一步走过来的，可能当时觉得自己的想法是正确的，但是现在回过头来一看，当时的想法可能就是错误的。如果错了，那么我们改进原来的想法。于是我们在不断的进步。如果您觉得现在的想法和以前是一样的，那么说明您要么一直停滞不前，要么已经到达巅峰了，呵呵。
前面写的那篇关于页面和桥接的确是写的不好，那时对桥接的理解还比较片面，现在又有了新的理解，所以我觉得有必要在说明一下，以免误导大家。
先出一个桥接模式的UML图。（来自TerryLee的http://www.cnblogs.com/Terrylee/archive/2006/02/24/336652.html）
案例一：
在网上找到了一个例子，我觉得很适合初步了解桥接模式。http://blog.csdn.net/abcdwxc/archive/2008/02/03/2079334.aspx 感兴趣的话，可以去看看，这里就不过多的引用哪里的描述了。
他先说了一个不好的设计，蜡笔，如下图，这个就是一个排列，3种型号的蜡笔×12种颜色=36。这个数量就比较恐怖了，那么如何来减少这个数量呢？毛笔与颜料。一种毛笔可以用十二种颜色。颜色的变化，不用去考虑毛笔；毛笔的变化，也不用去考虑颜色。这个这个就是对桥接模式的第一步的理解吧。当初我的想法也是这样的，但是现在有个疑问。
这么设计确实是把毛笔和颜色解耦了，也做到了“二者的独立变化”，但是毛笔和颜色谁是抽象部分，谁是实现部分呢？或者说抽象部分是谁？
原文的解释是“抽象层面的概念是：‘毛笔用颜料作画’”。这个好像没有什么错误，但是没有明确指出哪里是抽象部分，就是说UML图里，哪个地方是抽象部分？这个并没有明确的说明。
如果说毛笔和颜料都是抽象部分，那么毛笔的型号和各种颜色就是实现部分了。这就有两个疑问：
1、 他们解耦了吗？如果这样的话，那不就是说父类和子类是解耦的了。这显然是不对的。
2、 各种颜色独立变化了，毛笔型号也独立变化了，但是这都是实现部分的变化呀，抽象部分变化了吗？
看来这种划分抽象部分和实现部分的方法是不对的，应该“竖着”分，即左面的毛笔部分是抽象部分，右面的颜色是实现部分。但是这样也有疑问呀？
1、 左面的毛笔部分怎么就是抽象部分了，抽象在哪里？如果说毛笔是抽象的那还可以理解，但是大号毛笔就是具体的了，是独立的。
2、 毛笔并不依赖于颜色，他和颜色之间的关系并不密切，本来就是分开的，所以不用特意的去分离。
3、 毛笔并不需要用颜色来体现出来，就是说毛笔不需要用颜色来实现。
这么分也是不对的，那么如何划分才是对的呢？其实毛笔和毛笔里的成员——颜色，和在一起才是抽象部分。现在实现了第二个目的，那么这个抽象部分又是如何与实现部分分离的？又是如何独立变化的呢？
我觉得这个例子并没有体现出来，或者说是我没有理解出来。我们再换一个例子吧。
案例二：
LoveBaoBao-DP 和我说了一下《设计模式解析2》里的桥接模式里的例子——画图。我没看过这本书，完全是根据他的讲述来理解的，因为经过了一个人的转述，所以我觉得我下面的UML图很可能和《设计模式解析2》里的是不一样的。
下面是 LoveBaoBao-DP 的描述：（案例二和案例一完全没有关系，请暂时忘记案例一）
画图
图形 具体可以有，圆形，方形，菱形等，笔具体有，圆珠笔，钢笔，毛笔。那么这里有个问题，画图的时候，用钢笔画圆形，用毛笔画圆形，用毛笔画方形。这里笔和图形的子类具有耦合。简单说，图形是抽象，具体怎么画，是实现。也就是笔。如果，抽象出来图形，然后再给各种笔做个抽象父类，那么 就是两个抽象的依赖，图形的子类不用关心笔的子类了。这样达到了，抽象跟实现分离。
延缓排列乘积，任意两端加一个子，不用关心因此而出现的那些组合种类，组合的总类是增加了，但是你不用去考虑，达到了延迟，没有桥接，出现一个子，就要写出所有组合的可能。
我按照自己的理解画了一个UML。
【UML】
（上面的是原来的UML图，根据的提问又修改了一下，感觉修改之后就更像了，呵呵。下面是修改后的。）
在说这个“画图”之前我们先看看桥接模式的相关说明：（引自http://www.cnblogs.com/lds85930/articles/643166.html）
桥梁模式的用意
【GOF95】在提出桥梁模式的时候指出，桥梁模式的用意是"将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化"。这句话有三个关键词，也就是抽象化、实现化和脱耦。
抽象化
存在于多个实体中的共同的概念性联系，就是抽象化。作为一个过程，抽象化就是忽略一些信息，从而把不同的实体当做同样的实体对待【LISKOV94】。
实现化
抽象化给出的具体实现，就是实现化。
脱耦
所谓耦合，就是两个实体的行为的某种强关联。而将它们的强关联去掉，就是耦合的解脱，或称脱耦。在这里，脱耦是指将抽象化和实现化之间的耦合解脱开，或者说是将它们之间的强关联改换成弱关联。
将两个角色之间的继承关系改为聚合关系，就是将它们之间的强关联改换成为弱关联。因此，桥梁模式中的所谓脱耦，就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系，从而使两者可以相对独立地变化。这就是桥梁模式的用意。
含有两个等级结构，也就是：
- 由抽象化角色和修正抽象化角色组成的抽象化等级结构。
- 由实现化角色和两个具体实现化角色所组成的实现化等级结构。
桥梁模式所涉及的角色有：
- 抽象化(Abstraction)角色：抽象化给出的定义，并保存一个对实现化对象的引用。
- 修正抽象化(Refined Abstraction)角色：扩展抽象化角色，改变和修正父类对抽象化的定义。
- 实现化(Implementor)角色：这个角色给出实现化角色的接口，但不给出具体的实现。必须指出的是，这个接口不一定和抽象化角色的接口定义相同，实际上，这两个接口可以非常不一样。实现化角色应当只给出底层操作，而抽象化角色应当只给出基于底层操作的更高一层的操作。
- 具体实现化(Concrete Implementor)角色：这个角色给出实现化角色接口的具体实现。
===================引用完毕============================
对照这个说明，来看看“画图”的情况
=========================原先的想法=========================
两个等级结构：
抽象化等级结构：图形。
实现化等级结构：用画笔画图。
抽象化角色：图形、画笔。
修正抽象化角色：各种图形，比如圆形，长方形，正方形，菱形等。
实现化角色：（用画笔）画图形。具体一点就是画出一个“点”。（当初学几何的时候老师教导我们：点动成线）。
具体实现化角色：各种画笔风格的实现，就是实现用铅笔画一个点的效果、用毛笔画出一个点的效果等等。
=========================修改后的想法=========================
两个等级结构：
抽象化等级结构：图形。
实现化等级结构：用画笔画图形。
抽象化角色：图形。
修正抽象化角色：各种图形，比如圆形，长方形，正方形，菱形等。
实现化角色：（用画笔）画图形。具体一点就是画出一个“点”。（当初学几何的时候老师教导我们：点动成线）。
具体实现化角色：各种画笔风格的实现，就是实现用铅笔画一个点的效果、用毛笔画出一个点的效果等等。
图形和笔的关系
图形是一个抽象概念，长方形也是一个抽象概念。假设我不知道什么是长方形，那么您要解释的话，恐怕要费不少口舌，那么最直接的办法就是，用笔画出来一个长方形，这样就有了一个感性的认识。
长方形通过笔实现（画）了出来。图形想要实现出来就要通过笔，但是图形有好多种分类，笔也有很多种类。如果参合到一起，那就累了，所以需要分离开来，独立变化。
图形要想实现出来，就得依赖笔，这就是一种强耦合，那么想办法把这种偶合解脱开，那么就是所谓的解耦了。
抽象部分是什么？图形，实现部分是什么？把图形画出来。这里有点绕，也是桥接模式难于理解的地方。画图是由右面的笔来负责实现的，但是怎么画却是左面的图形来规定的。这个本来是分不开的，但是桥接模式就是要把他们给分离开。有难度才有挑战，才有必要创建一个模式来解决。
那么是如何分开的呢——组合。在图形里面定义一个笔的成员，然后在子类里面通过这个成员与笔进行合作。
我的理解就是，用笔画图形就是抽象，而实现部分有两种不同的分类，一个是笔的分类：铅笔、毛笔、喷枪等；一个是图形的分类：直线、圆、长方形等。他们可以各自独立的变化，互补干扰。笔在扩展的时候，不需要考虑有多少种图形；图形在扩展的时候也不需要考虑是铅笔还是毛笔。
问题似乎都解决的，但是对于左面的“图形”部分还有疑问，在《深入浅出设计模式》里面，桥接模式是用遥控器和电视机来举例子的，遥控器是抽象的，电视机是实现部分。思路应该是“遥控器控制电视转换频道，遥控器只是控制（下命令，没有实现），而具体的换频道的任务由电视机实现”。但是遥控器只画了一个子类，而且子类和父类里的函数名称有不尽相同。《深》并没有给出代码，所以这个我还没有理解透彻。
不过想一想，可以“变化”就一定要用多个子类的方式实现吗？如果是这样的话，那么我的UML图是不是要改一下呢？
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ps：
标题为什么要用“纸上谈兵”呢？纸上谈兵就是说，理论上一套一套的，但是到了实际中就不行了。
因为在我找到的例子中，有一部分例子是为了说明桥接模式而“构想”出来的，并不是真实的项目。您可以通过这些例子去了解、体会桥接模式，但是千万不要以为真实的代码就是这样的。所以我用了纸上谈兵这个成语。
但是我并不是说这么做不对，而只是想说，看了这样的代码，可以学会桥接模式，但是到了实际中很可能还是不会用。最好的方法就是给出真实项目里的例子。但是这个难度确实很大，一到了真实项目里，就会遇到很多细节问题，从而影响对模式的理解，而且真实项目都带有一定的业务环境，首先要了解这个业务环境才能理解，这就又增加了难度。
最后，解决一个问题往往有很多种方法，一提到具体问题，您可能就马上想到了另一种更好的解决方法，就会觉得他说的不好，从而就会阻碍对讲解的理解。
不过我还是想尝试一下用真实的例子来解释一下桥接模式。下一篇就会详细说明。这里没写代码，我对伪代码不太擅长，下一篇会写真实的代码的。
