22.2紧耦合的程序演化

以‘手机品牌’为父类的代码结构图 第二十二章 手机软件何时统一——桥接模式 - 图1以‘手机软件’为父类的代码结构图 第二十二章 手机软件何时统一——桥接模式 - 图2事实上,很多情况用继承会带来麻烦。
比如,对象的继承关系是在编译时就定义好了,所以无法在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会导致子类发生变化。当你需要复用子类时,如果继承下来的实现不适合解决新的问题,则父类必须重写或被其他更适合的类替换。这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性。
在面向对象设计中,我们还有一个很重要的设计原则,那就是合成/聚合复用原则。即优先使用对象合成/聚合,而不是类继承。

22.3合成/聚合复用原则

合成/聚合复用原则(CARP),尽量使用合成/聚合,尽量不要使用类继承。
合成(Composition,也有翻译成组合)和聚合(Aggregation)都是关联的特殊种类。

  • 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。

如下图 第二十二章 手机软件何时统一——桥接模式 - 图3合成/聚合复用原则的好处:
优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装,并被集中在单个任务上。这样类和类继承层次会保持较小规模,并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。

22.4松耦合的程序

代码实现
手机软件抽象类

  1. //手机软件
  2. abstract class HandsetSoft
  3. {
  4. abstract function Run();
  5. }

游戏、通讯录等具体类

  1. //手机游戏
  2. class HandsetGame extends HandsetSoft
  3. {
  4. public function Run()
  5. {
  6. echo '运行手机游戏' . PHP_EOL;
  7. }
  8. }
  9. //手机通讯录
  10. class HandsetAddressList extends HandsetSoft
  11. {
  12. public function Run()
  13. {
  14. echo '运行手机通讯录' . PHP_EOL;
  15. }
  16. }

手机品牌类

  1. //手机品牌
  2. abstract class HandsetBrand
  3. {
  4. protected $soft = null;
  5. //设置手机软件
  6. public function SetHandsetSoft($soft)
  7. {
  8. $this->soft = $soft;
  9. }
  10. abstract function Run();
  11. }

品牌N品牌M具体类

  1. //手机品牌N
  2. class HandsetBrandN extends HandsetBrand
  3. {
  4. public function Run()
  5. {
  6. $this->soft->Run();
  7. }
  8. }
  9. //手机品牌M
  10. class HandsetBrandM extends HandsetBrand
  11. {
  12. public function Run()
  13. {
  14. $this->soft->Run();
  15. }
  16. }

客户端调用代码

  1. public function bridgeImp()
  2. {
  3. $ab = new HandsetBrandN();
  4. $ab->SetHandsetSoft(new HandsetGame());
  5. $ab->Run();
  6. $ab->SetHandsetSoft(new HandsetAddressList());
  7. $ab->Run();
  8. $ab = new HandsetBrandM();
  9. $ab->SetHandsetSoft(new HandsetGame());
  10. $ab->Run();
  11. $ab->SetHandsetSoft(new HandsetAddressList());
  12. $ab->Run();
  13. }

扩展MP3类

  1. //手机MP3播放
  2. class HandsetMP3 extends HandsetSoft
  3. {
  4. public function Run()
  5. {
  6. echo '运行手机MP3播放' . PHP_EOL;
  7. }
  8. }

扩展手机品牌S

  1. class HandsetBrandS extends HandsetBrand
  2. {
  3. public function Run()
  4. {
  5. $this->soft->Run();
  6. }
  7. }

优先使用对象的合成或聚合,而不是类继承,继承是一种强耦合的结构,父类变,子类就必须要变。
在使用继承时,一定要在是‘is-a’的关系(即类的父子继承关系)时再考虑使用,而不是任何时候都去使用。

22.5桥接模式

桥接模式(Bridge),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。
什么叫抽象与它的实现分离,这并不是说,让抽象类与其派生类分离,因为这没有任何意义。实现指的是抽象类和它的派生类用来实现自己的对象。就刚才的例子而言,就是让‘手机’既可以按照品牌来分类,也可以按照功能来分类。
由于实现的方式有多种,桥接模式的核心意图就是把这些实现独立出来,让它们各自地变化。这就使得每种实现的变化不会影响其他实现,从而达到应对变化的目的。
桥接模式的代码结构图 第二十二章 手机软件何时统一——桥接模式 - 图422.6桥接模式基本代码
桥接模式(Bridge)结构图 第二十二章 手机软件何时统一——桥接模式 - 图5Implementor 类

  1. abstract class Implementor
  2. {
  3. abstract function Operation();
  4. }

ConcreteImplementorA 和 ConcreteImplementorB 等派生类

  1. class ConcreteImplementorA extends Implementor
  2. {
  3. public function Operation()
  4. {
  5. echo '具体实现A的方法执行' . PHP_EOL;
  6. }
  7. }
  8. class ConcreteImplementorB extends Implementor
  9. {
  10. public function Operation()
  11. {
  12. echo '具体实现B的方法执行' . PHP_EOL;
  13. }
  14. }

Abstraction类

  1. class Abstraction
  2. {
  3. protected $implementor = null;
  4. public function SetImplementor($implementor)
  5. {
  6. $this->implementor = $implementor;
  7. }
  8. public function Operation()
  9. {
  10. $this->implementor->Operation();
  11. }
  12. }

RefinedAbstraction类

  1. class RefinedAbstraction extends Abstraction
  2. {
  3. public function Operation()
  4. {
  5. $this->implementor->Operation();
  6. }
  7. }

客户端代码

  1. public function bridgeDemo()
  2. {
  3. $ab = new RefinedAbstraction();
  4. $ab->SetImplementor(new ConcreteImplementorA());
  5. $ab->Operation();
  6. $ab->SetImplementor(new ConcreteImplementorB());
  7. $ab->Operation();
  8. }

桥接模式也可以理解为:
实现系统可能有多角度分类,每一种分类都有可能变化,那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化,减少它们之间的耦合。
只要真正深入地理解了设计原则,很多设计模式其实就是原则的应用而已,或许在不知不觉中就在使用设计模式了。