Python设计模式-桥接模式

Python设计模式-桥接模式

基于Python3.5.2，代码如下

#coding:utf-8

class Shape():
    name = ""
    param = ""
    def __init__(self,*param):
        pass
    def getName(self):
        return self.name
    def getParam(self):
        return self.name,self.param

class Pen():
    shape = ""
    type = ""
    def __init__(self,shape):
        self.shape = shape
    def draw(self):
        pass

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self,long,width):
        self.name = "Rectangle"
        self.param = "Long:%s  Width:%s"%(long,width)

class Circle(Shape):
    def __init__(self,radius):
        self.name = "Circle"
        self.param = "Radius :%s"%(radius)

class NormalPen(Pen):
    def __init__(self,shape):
        Pen.__init__(self,shape)
        self.type = "Normal Line"
    def draw(self):
        print("draw ",self.type,self.shape.getName(),self.shape.getParam())


class BrushPen(Pen):
    def __init__(self, shape):
        Pen.__init__(self, shape)
        self.type = "BrushPen Line"

    def draw(self):
        print("draw ", self.type, self.shape.getName(), self.shape.getParam())


if __name__ == "__main__":
    rect = Rectangle("10","20")
    cir = Circle("15")
    n = NormalPen(rect)
    n.draw()
    n1 = NormalPen(cir)
    n1.draw()
    b = BrushPen(rect)
    b.draw()

桥接模式分析与解读

桥接模式

将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立变化。在桥接模式的基础是建立在合成/聚合复用原则(CARP)，尽量使用合成/聚合。聚合表示一种弱的拥有关系，体现的是A对象可以包含B对象，但B对象不是A对象的一部分；合成则是一种强的拥有关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和整体的生命周期一样。例如，人的眼睛和人是部分和整体的关系，并且两者拥有同样的生命周期，所以就属于合成关系；一群皮皮虾里，每只皮皮虾都属于虾群，一个虾群拥有多只皮皮虾，所以皮皮虾对应虾群就是聚合关系。这里对类的继承进行说明，对象的继承关系是在编译时就定义好了，所以无法再运行时改变从父类继承的实现，子类的实现与它的父类有非常紧密的依赖关系，以至于父类实现中的任何变化必然导致子类发生变化，当你需要复用子类时，如果继承下来的实现不合适解决新的问题，则父类必须重写或被其他更合适的类替换，这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性。在桥接模式下，就是将两个类进行聚合，使两个类分别实现，而不进行继承实现。

桥接模式的适用场景

1、不适用继承或者原继承关系中抽象类可能频繁变动的情况，可以将原类进行拆分，拆成实现花角色和抽象化角色；
2、重用性比较大的场景。比如开关控制逻辑的程序，开关就是抽象画角色，开关的形式有很多种，操作的实现化角色有很多种。

解读

代码中，分别定义了形状类(Shape)和画笔类(Pen)，然后通过各自父类进行继承实现:
1、定义了Shape的子类Rectangle和Circle，分别定义相应参数；
2、定义了Pen的子类NormalPen和BrushPen，并在初始化的时候传入对应的Shape类，分别实现不同的draw()方法，来实现与Shpae类对象进行关联；
3、在客户端调用时，先生成对应的Shape类，然后将生成的Shape类在Pen类初始化的时候传入，再调用draw()方法，来实现不同形状的draw;

程序运行结果如下:
draw Normal Line Rectangle (‘Rectangle’, ‘Long:10 Width:20’) 
draw Normal Line Circle (‘Circle’, ‘Radius :15’) 
draw BrushPen Line Rectangle (‘Rectangle’, ‘Long:10 Width:20’) 

通过运行结果，当传入不同的形状类型时，绘制了不同的形状，如果需要新增Shape类型，只需要继承Shape类，然后实现相应方法，符合对扩展开发，对修改封闭原则。

桥接模式的优缺点

优点:

1、抽象角色与实现角色相分离，二者可以独立设计，不受约束；
2、扩展性强：抽象角色和实现角色可以非常灵活地扩展。

缺点:

1、增加对系统理解的难度。

备注

# 接口实现类
class Implementor:
    def Operation(self):
        raise NotImplementedError

class ConcreteImplementorA(Implementor):
    def Operation(self):
        print("实现 A的方法")

class ConcreteImplementorB(Implementor):
    def Operation(self):
        print("实现 B的方法")
# 抽象类
class Abstraction():
    def __init__(self,implementor):
        self.implementor = implementor
    def Operation(self):
        raise NotImplementedError

class RefineAbstraction(Abstraction):
    def Operation(self):
        self.implementor.Operation()

if __name__ == "__main__":
    a = ConcreteImplementorA()
    b = ConcreteImplementorB()
    aa = RefineAbstraction(a)
    ab = RefineAbstraction(b)
    aa.Operation()
    ab.Operation()

该实现方法更适合不同语言的通用方法。