类爆炸之Bridge模式

2024年1月16日 321次阅读来源: 算法小白

前言

以小说的笔法写的设计模式系列文章，你绝对看得懂！[首发于公众号:”聊聊代码”]

设计模式系列·王小二需求历险记(一)
设计模式系列·王小二需求历险记(二)
设计模式系列·封装、继承、多态
 设计模式系列·初探设计模式之王小二的疑问
 设计模式系列·Facade模式之MVC的烦恼
 设计模式系列·Adapter 模式之如何优雅的使用别人的轮子
 设计模式系列·类爆炸之Bridge模式
 设计模式系列·工厂方法模式之 Code Review
设计模式系列·抽象工厂模式

——华丽的分割线——

迷之微笑

经过C哥的精心指导，消息中心终于上线！代码运行了半个月，稳定无bug。
王小二托着下腮，看着代码，一抹迷之微笑随之闪现^_^。作为一名有追求的码农，此时的快乐或许只有自己能懂。

消息中心的重构

一天清晨，小二凝神聚力，手指在键盘间有节奏的敲击着，一行行代码跃然屏上。不知不觉，老大在小二背后站了半天了…

“小二，之前消息中心是你做的吧？”
“嗯嗯，是的。”

“好的，咱们现在正在搞服务拆分。而消息中心又是一个通用的服务，所以我想把消息中心拆出来，作为底层服务。”
“好啊，早应该这样了！”

“嗯，具体发送消息的逻辑，这块交给java组同学去写。你只需要按照约定的数据格式，将数据push到队列里去，java那边去消费就可以了。”
“嗯…可以，队列用什么实现呢？”

“关于队列，这次需要你支持两种方式：一种是redis、一种是mq”
“也就是说我既支持往redis队列里面push数据，也支持往mq里push数据？”

“是的，就是这样，这块你好好设计下吧！”
“好的，放心吧老大！”

设计类图

小二这两天正在研究设计模式，既然接到了重构的新需求，那就好好大展一番身手吧！

不一会，小二就理出了大体的思路：

发送消息，分为3步：
1、不同的消息(短信、微信)组装各自的数据格式和内容;
2、消息可以使用不同的方式(redis、mq)推送到队列里;
3、使用一个send()方法，先从步骤1获取数据，再利用步骤2的方法push到相应的队列里。

思路清楚了，小二马上画出了类图：

《类爆炸之Bridge模式》

小二反复看了几遍自己设计的类图：
嗯，基本实现了需求。
1、消息分为短信消息和微信消息(SmsMessage和WechatMessage)
2、相同的消息既可以通过redis发送，又可以通过Mq发送。
没毛病，great!

类爆炸

和往常一样，比较大的设计，还是得请C哥把把关。
小二找到C哥，详细介绍了自己的需求和设计。

“嗯…小二啊，问题是解决了，但设计看起来有点问题啊！”
“啊？有问题？请C哥指教”

“这个会引起类爆炸！”
“啥？类还会爆炸？你别逗我了”

“哈哈，不信？来，我让你看看类怎么爆炸的。假设需求要你新增Email消息类型，你再设计下类图”
“好的，C哥你等下，马上设计出来”

不一会，王小二就设计出了新的类图：

《类爆炸之Bridge模式》

“小二，红色部分是你新增的3个类。”
“嗯嗯，是的！”

“好，在此基础上，你再增加Mysql队列的发送方式”
“好的！”

小二拿着新的类图找到了C哥：

《类爆炸之Bridge模式》

“小二，刚才只是让你新增一种消息类型和发送方式，你看看一共增加了几个类?”
“1.2.3..6，一共新增了6个类!”

“好，你现在一共有13个类，假设再让你新增一种消息类型和发送方式，你又会新增多少个类？”
“嗯…会新增8个类，到时候就13+8=21个类了…”

“类太多了，爆炸了吧？哈哈，这就是类爆炸”
“确实是，类确实太多了！但是，怎么解决呢？…”

Bridge模式登场

“小二啊，你还记不记得前面我给你讲的四人团的三条建议？”
“嗯，记得：

 1、针对接口编程；
 2、优先使用对象组合，而不是类继承；
 3、找到并封装变化的点。复制代码

”

“对，就是这3点。你看看，你的设计就违背了上面的原则。”C哥说道。
“嗯？还真违反了？？？”王小二看了一会…

“哦…是的，C哥，确实是。违反了第2点，你看我类图中使用的都是继承，这个继承间耦合性太高了，太庞大了！”
“是的，现在我们就用Bridge模式把他拆出来。”

“我先给你讲讲Bridge模式的基本定义吧！”
“好的，C哥！”

Bridge模式，也即桥梁模式，四人团的说法是：“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。”

“啊？C哥，表示完全听不懂…”
“哈哈，正常，你一下能听懂才怪呢，这句话很容易使初学者产生误解，我们边实践，边解释这个定义。”

“小二，你刚才不是说四人团建议：‘找到并封装变化的点’吗？你现在在你的设计中找到这些变化的点，并封装起来。”
“好的,C哥，我想想…”

小二想了一会：“变化的点有2个。一个是消息类型会变化，一个是发送方式会变化。”
想好后，小二马上画了出来。

《类爆炸之Bridge模式》

“嗯，不错，小二你解释下吧”

小二解释道：”
变化的点有2个：一个是消息类型[Sms、Wechat…]，一个是发送方式[redis、mq…]。

所以我把他们各自都封装了起来，成为2个独立的抽象类:Message和SendType。

Message类负责组装好自己消息类型的数据(combine_data())，并发送(send())出去。
SendType类负责将数据push(push_to_queue())进相应的队列。”

“不错嘛，小二，我在你类图的基础上扩展下，你就知道怎么解决类爆炸的问题了。”
“哇塞，好的，C哥！”

不一会，C哥就在小二的基础上，画出了完整的类图：

《类爆炸之Bridge模式》

“看不太懂，C哥你解释下吧！”

C哥解释道：”
小二你看，消息有2种类型：短信和微信。

但不论是短信和微信，他们都应该知道自己的消息格式和内容。
并且，他们得把自己发送出去，也就是push到相应的队列里面去。

而如何push到队列里面去呢？这又有2种实现方式，一种是redis队列，一种是mq队列。
也就是，实现发送这个动作，得知道如何发送。

你看这里，我没有用你最初设计的类继承的方法:
这里的抽象部分：即是Message的抽象;
这里的实现部分：即是SendType的实现。

在抽象部分与实现部分之间搭个桥，使抽象部分可以引用实现部分的对象，就是桥接模式。

这样使用对象组合的方式，特别的灵活。”

“哇塞，C哥，这个桥接威力好大啊！”
“是啊，桥接模式比较难，但也更有用。你看，这样不管你是增加一种新的消息类型还是一种新的发送方式，他们之间没有耦合，可以独立的变化。”

“是啊，这样类爆炸的问题也就没有了，冗余减少了，代码更好维护！”
“是这样的！”

代码实现

见证了bridge模式的威力之后，小二迫不及待的写出了相应的伪代码:

“C哥，你帮我看下我写的代码思路对吗？”
“好的，我看看…”

<?php
//消息抽象类
abstract class Message{
    //定义发送方式对象与消息数据
    public $send_type_obj;
    public $data;

    //构造函数
    public function __construct($send_type_obj,$data) {
        $this->send_type_obj=$send_type_obj;
        $this->data=$data;
    }

    //抽象类：不同的消息来重写此方法，以得到不同的消息数据
    abstract public function combine_data();

    //桥接到外部对象(引用外部对象，push到相应的队列)
    public function push_to_queue($data){
        if($this->send_type_obj instanceof SendType){
            $this->send_type_obj->push_to_queue($data);
        }
    }

    //完成发送
    public function send(){
        $combined_data=$this->combine_data();
        $this->push_to_queue($combined_data);
    }
}

//短信消息类
class SmsMessage extends Message {
    //发送短信消息数据
    public function combine_data(){
        return 'sms combined data:'.$this->data;
    }
}

//微信消息类
class WechatMessage extends Message {
    //发送微信消息数据
    public function combine_data(){
        return 'wechat combined data:'.$this->data;
    }
}

//发送方式抽象类
abstract class SendType{
    abstract public function push_to_queue($data);
}

//Redis发送方式类
class RedisSendType extends SendType {
    //将消息push到redis队列里，完成发送
    public function push_to_queue($data) {
        echo  $data." has sent by redis queue\n";
    }
}

//Mq发送方式类
class MqSendType extends SendType {
    //将消息push到mq队列里，完成发送
    public function push_to_queue($data) {
        echo  $data." has sent by mq queue\n";
    }
}

/************Test Case*************/

//实例化不同的发送方式类
$redis_send_obj=new RedisSendType();
$mq_send_obj= new MqSendType();

//通过redis发送短信
$sms_redis_obj=new SmsMessage($redis_send_obj,'123');
$sms_redis_obj->send();

//通过redis发送微信
$wechat_redis_obj=new WechatMessage($redis_send_obj,'456');
$wechat_redis_obj->send();

//通过mq发送短信
$sms_mq_obj=new SmsMessage($mq_send_obj,'789');
$sms_mq_obj->send();

//通过mq发送微信
$wechat_mq_obj=new WechatMessage($mq_send_obj,'100');
$wechat_mq_obj->send();复制代码