10.设计模式之八：桥接模式【结构型模式】

在现实生活中，某些类具有两个或多个维度的变化，如图形既可按形状分，又可按颜色分。如何设计类似于 Photoshop 这样的软件，能画不同形状和不同颜色的图形呢？如果用继承方式，m 种形状和 n 种颜色的图形就有 m×n 种，不但对应的子类很多，而且扩展困难。

当然，这样的例子还有很多，如不同颜色和字体的文字、不同品牌和功率的汽车、不同性别和职业的男女、支持不同平台和不同文件格式的媒体播放器等。如果用桥接模式就能很好地解决这些问题。

定义与特点

桥接（Bridge）模式的定义如下：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。

桥接（Bridge）模式的优点是：

由于抽象与实现分离，所以扩展能力强；
其实现细节对客户透明。

缺点是：由于聚合关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象化进行设计与编程，这增加了系统的理解与设计难度。

结构与实现

可以将抽象化部分与实现化部分分开，取消二者的继承关系，改用组合关系。

1. 模式的结构

桥接（Bridge）模式包含以下主要角色。

抽象化（Abstraction）角色：定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用。
扩展抽象化（Refined Abstraction）角色：是抽象化角色的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
实现化（Implementor）角色：定义实现化角色的接口，供扩展抽象化角色调用。
具体实现化（Concrete Implementor）角色：给出实现化角色接口的具体实现。

2. 模式的实现

class Implemter(object):
    def OperatiomImpl(self):
        pass

class ConcreteImplementA(Implemter):
    def OperatiomImpl(self):
        print('ConcreteImplement A')

class ConcreteImplementB(Implemter):
    def OperatiomImpl(self):
        print('ConcreteImplement B')

class Abstraction(object):
    _imple = None
    def __init__(self, imple):
        self._imple = imple

    def operation(self):
        pass

class RefinedAbstrcation(Abstraction):
    def __init__(self, imple):
        super().__init__(imple)

    def operation(self):
        print('扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问')
        self._imple.OperatiomImpl()

if __name__ == '__main__':
    imple = ConcreteImplementA()
    abs = RefinedAbstrcation(imple)
    abs.operation()

应用实例

用桥接（Bridge）模式模拟女士皮包的选购。

分析：女士皮包有很多种，可以按用途分、按皮质分、按品牌分、按颜色分、按大小分等，存在多个维度的变化，所以采用桥接模式来实现女士皮包的选购比较合适。

本实例按用途分可选钱包（Wallet）和挎包（HandBag），按颜色分可选黄色（Yellow）和红色（Red）。可以按两个维度定义为颜色类和包类。

颜色类（Color）是一个维度，定义为实现化角色，它有两个具体实现化角色：黄色和红色，通过 getColor() 方法可以选择颜色；
包类（Bag）是另一个维度，定义为抽象化角色，它有两个扩展抽象化角色：挎包和钱包，它包含了颜色类对象，通过 getName() 方法可以选择相关颜色的挎包和钱包。

class Color(object):
    def get_color(self):
        pass

class Yellow(Color):
    def get_color(self):
        return "黄色"

class Red(Color):
    def get_color(self):
        return '红色'

class Bag(object):
    _color = None
    def set_color(self, color):
        self._color = color

    def get_name(self):
        pass

class HandBag(Bag):
    def get_name(self):
        print(self._color.get_color(), "挎包")

class Wallet(Bag):
    def get_name(self):
        print(self._color.get_color(), "钱包")

if __name__ == '__main__':
    y = Yellow()
    r = Red()

    hb = HandBag()
    hb.set_color(y)
    hb.get_name()