IOS 设计模式 桥接模式(bridge)

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何为桥接模式？

    桥接模式的目的是把抽象层次结构从其实现中分离出来，使其能够独立变更。抽象层定义了供客户端使用的上层的抽象接口。实现层定义了供抽象层使用的底层接口。实现类的引用被封装于抽象层的实例中，桥接就形成。（与外观模式有一定的相似之处）。

    桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

何时使用桥接模式？

    @：不想在抽象与其实现之间形成固定的绑定关系，这样就能在运行时切换实现。

    @：抽象及其实现都应可以通过子类化独立进行扩展。

    @：对抽象的实现进行修改不应影响客户端代码。

    @：如果每个实现需要额外的子类以细化抽象，则说明有必要把它们分成两个部分。

    @：想在带有不同抽象接口的多个对象之间共享一个实现。

桥接模式的实例应用

    比如有一家电视机制造商，他们生产的每台电视都带一个遥控器，用户可以用遥控器进行频道切换之类的操作。在这里遥控器是控制电视机的接口，如果每个电视机型号需要一个专用的遥控器，那么单是遥控器就会导致设计激增。不过，每个遥控器都有些功能是各种型号电视机共有的，比如切换频道、调节音量和电源开关。而且每台电视机都应该能够通过基本命令接口，响应遥控器发来的这些命令。我们可以把遥控器逻辑同实际的电视机型号分离开来。这样电视机型号的改变就不会对遥控器的设计有任何的影响。遥控器的同一个设计可以被复用和扩展，而不会影响其他电视机型号。如下图所示：

    AbstractRemoteControl是定义了供客户端使用的上层接口的父接口。它有一个对TVProtocol视力的引用，TVProtocol定义了实现类的接口。这个接口不必跟AbstractRemoteControl的接口一致，其实两个接口可以完全不同。TVProtocol的接口提供基本的操作，而AbstractRemoteControl的上层操作基于这些基本操作。当客户端向AbstractRemoteControl的实例发送operation消息时，这个方法向imp发送operationImp消息，底下的实际由TVA或TVB将作出响应并接受任务。

    因此想要往系统中添加新的TVProtocol时，所要做的只是为TVProtocol创建一个新的实现类，响应operationImp消息并在其中执行任何具体的操作。不过，这对AbstractRemoteControl方面不会有任何影响。同样，如果想修改AbstractRemoteControl的接口或者创建更细化的AbstractRemoteControl类，也不会影响桥接的另一头。

    来看下具体的代码实现，先看下抽象部分的代码实现，AbstractRemoteControl代码如下：

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#import <Foundation/Foundation.h>

#import "TVProtocol.h"

@interface AbstractRemoteControl : NSObject

 

@property (nonatomic, weak) id<TVProtocol> tvProtocol; 

 

- (void)detectTVFunction;

 

@end

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#import "AbstractRemoteControl.h"

 

@implementation AbstractRemoteControl

 

- (void)detectTVFunction {

    NSLog(@"检测电视机具备的功能，由子类来进行实现");

}

 

@end

    在AbstractRemoteControl类中保持了对TVProtocol实例对象的引用，定义了供客户端使用的上层抽象接口detectTVFunction，而这个方法的具体实现则由其子类去实现，ConcreteRemoteControl代码如下：

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#import "AbstractRemoteControl.h"

 

@interface ConcreteRemoteControl : AbstractRemoteControl

 

// 重写该方法

- (void)detectTVFunction;

 

@end

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#import "ConcreteRemoteControl.h"

 

@implementation ConcreteRemoteControl

 

- (void)detectTVFunction {

    [self.tvProtocol switchChannel];

    [self.tvProtocol adjustVolume];

    [self.tvProtocol powerSwitch];

}

 

@end

    从这里我们可以看出，当客户端向ConcreteRemoteControl的实例发送detectTVFunction消息时，这个方法向TVProtocol发送switchChannel、adjustVolume、powerSwitch三个消息，TVA或TVB将作出响应并接受任务。至此，抽象部分代码已经完成了，接着看下实现部分的代码，TVProtocol代码如下：

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#import <Foundation/Foundation.h>

 

@protocol TVProtocol <NSObject>

 

@required

 

- (void)switchChannel; // 切换频道

 

- (void)adjustVolume;  // 调节音量

 

- (void)powerSwitch;   // 电源开关

 

@end

    这就是一个协议，协议里面定义了三个方法，以后在创建电视机实例的时候，就必须遵守该协议，从而保证了电视机具有相同的功能。AbstractTV的代码如下：

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#import <Foundation/Foundation.h>

#import "TVProtocol.h"

@interface AbstractTV : NSObject <TVProtocol>

 

@end

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#import "AbstractTV.h"

 

@implementation AbstractTV

 

- (void)switchChannel {

    NSLog(@"切换频道，由具体的子类来实现");

}

 

- (void)adjustVolume {

    NSLog(@"调节音量，由具体的子类来实现");

}

 

- (void)powerSwitch {

    NSLog(@"电源开关，由具体的子类来实现");

}

 

@end

    TVA的代码如下：

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#import "AbstractTV.h"

 

@interface TVA : AbstractTV

 

// 重写这三个方法

- (void)switchChannel;

- (void)adjustVolume;

- (void)powerSwitch;

 

@end

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#import "TVA.h"

 

@implementation TVA

 

- (void)switchChannel {

    NSLog(@"电视机A 具备了切换频道的功能");

}

 

- (void)adjustVolume {

    NSLog(@"电视机A 具备了调节音量的功能");

}

 

- (void)powerSwitch {

    NSLog(@"电视机A 具备了电源开关的功能");

}

 

@end

    TVB的代码如下：

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#import "AbstractTV.h"

 

@interface TVB : AbstractTV

 

// 重写这三个方法

- (void)switchChannel;

- (void)adjustVolume;

- (void)powerSwitch;

 

@end

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#import "TVB.h"

 

@implementation TVB

 

- (void)switchChannel {

    NSLog(@"电视机B 具备了切换频道的功能");

}

 

- (void)adjustVolume {

    NSLog(@"电视机B 具备了调节音量的功能");

}

 

- (void)powerSwitch {

    NSLog(@"电视机B 具备了电源开关的功能");

}

 

@end

    到这里，桥接模式代码已经完成了，在客户端该怎么去应用呢？我们通过下面的客户端代码来说明，如下：

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#import "ViewController.h"

#import "AbstractRemoteControl.h"

#import "ConcreteRemoteControl.h"

#import "TVProtocol.h"

#import "AbstractTV.h"

#import "TVA.h"

#import "TVB.h"

 

typedef id<TVProtocol> TVProtocol; //在这里要进行一下转换声明,否则类中不能识别TVProtocol.

 

@interface ViewController ()

 

@end

 

@implementation ViewController

 

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];

 

    AbstractRemoteControl *remoteControl = [[ConcreteRemoteControl alloc] init];

    TVProtocol tvProtocol = [[TVA alloc] init];

    remoteControl.tvProtocol = tvProtocol;

     

    [remoteControl detectTVFunction];

     

    NSLog(@"///////////////////////////////");

     

    tvProtocol = [[TVB alloc] init];

    remoteControl.tvProtocol = tvProtocol;

    [remoteControl detectTVFunction];

     

    /**

     *  桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

     *  在本例中，AbstractRemoteControl是抽象部分，TVProtocol是其实现部分。

     */

     

}

 

- (void)didReceiveMemoryWarning {

    [super didReceiveMemoryWarning];

    // Dispose of any resources that can be recreated.

}

 

@end

    日志输出如下：

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2015-09-01 22:59:06.295 Bridge[16464:703747] 电视机A 具备了切换频道的功能

2015-09-01 22:59:06.295 Bridge[16464:703747] 电视机A 具备了调节音量的功能

2015-09-01 22:59:06.296 Bridge[16464:703747] 电视机A 具备了电源开关的功能

2015-09-01 22:59:06.296 Bridge[16464:703747] ///////////////////////////////

2015-09-01 22:59:06.296 Bridge[16464:703747] 电视机B 具备了切换频道的功能

2015-09-01 22:59:06.296 Bridge[16464:703747] 电视机B 具备了调节音量的功能

2015-09-01 22:59:06.296 Bridge[16464:703747] 电视机B 具备了电源开关的功能

    通过桥接模式的应用，我们可以把抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立的变化。比如在本例中，对AbstractRemoteControl的修改，不会影响到TVProtocol。同样对TVProtocol的修改，也不会影响AbstractRemoteControl。这正是桥接模式带给我们的便利性。

    demo链接地址：https://github.com/guoshimeihua/Bridge