類爆炸之Bridge模式

子路發表於2017-04-13

前言

以小說的筆法寫的設計模式系列文章，你絕對看得懂！[首發於公眾號:"聊聊程式碼"]

設計模式系列·王小二需求歷險記(一)
設計模式系列·王小二需求歷險記(二)
設計模式系列·封裝、繼承、多型
 設計模式系列·初探設計模式之王小二的疑問
 設計模式系列·Facade模式之MVC的煩惱
 設計模式系列·Adapter 模式之如何優雅的使用別人的輪子
 設計模式系列·類爆炸之Bridge模式
 設計模式系列·工廠方法模式之 Code Review
設計模式系列·抽象工廠模式

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迷之微笑

經過C哥的精心指導，訊息中心終於上線！程式碼執行了半個月，穩定無bug。
王小二託著下腮，看著程式碼，一抹迷之微笑隨之閃現^_^。作為一名有追求的碼農，此時的快樂或許只有自己能懂。

訊息中心的重構

一天清晨，小二凝神聚力，手指在鍵盤間有節奏的敲擊著，一行行程式碼躍然屏上。不知不覺，老大在小二背後站了半天了...

"小二，之前訊息中心是你做的吧？"
"嗯嗯，是的。"

"好的，我們們現在正在搞服務拆分。而訊息中心又是一個通用的服務，所以我想把訊息中心拆出來，作為底層服務。"
"好啊，早應該這樣了！"

"嗯，具體傳送訊息的邏輯，這塊交給java組同學去寫。你只需要按照約定的資料格式，將資料push到佇列裡去，java那邊去消費就可以了。"
"嗯...可以，佇列用什麼實現呢？"

"關於佇列，這次需要你支援兩種方式：一種是redis、一種是mq"
"也就是說我既支援往redis佇列裡面push資料，也支援往mq裡push資料？"

"是的，就是這樣，這塊你好好設計下吧！"
"好的，放心吧老大！"

設計類圖

小二這兩天正在研究設計模式，既然接到了重構的新需求，那就好好大展一番身手吧！

不一會，小二就理出了大體的思路：

傳送訊息，分為3步：
1、不同的訊息(簡訊、微信)組裝各自的資料格式和內容;
2、訊息可以使用不同的方式(redis、mq)推送到佇列裡;
3、使用一個send()方法，先從步驟1獲取資料，再利用步驟2的方法push到相應的佇列裡。

思路清楚了，小二馬上畫出了類圖：

小二反覆看了幾遍自己設計的類圖：
嗯，基本實現了需求。
1、訊息分為簡訊訊息和微信訊息(SmsMessage和WechatMessage)
2、相同的訊息既可以通過redis傳送，又可以通過Mq傳送。
沒毛病，great!

類爆炸

和往常一樣，比較大的設計，還是得請C哥把把關。
小二找到C哥，詳細介紹了自己的需求和設計。

"嗯...小二啊，問題是解決了，但設計看起來有點問題啊！"
"啊？有問題？請C哥指教"

"這個會引起類爆炸！"
"啥？類還會爆炸？你別逗我了"

"哈哈，不信？來，我讓你看看類怎麼爆炸的。假設需求要你新增Email訊息型別，你再設計下類圖"
"好的，C哥你等下，馬上設計出來"

不一會，王小二就設計出了新的類圖：

"小二，紅色部分是你新增的3個類。"
"嗯嗯，是的！"

"好，在此基礎上，你再增加Mysql佇列的傳送方式"
"好的！"

小二拿著新的類圖找到了C哥：

“小二，剛才只是讓你新增一種訊息型別和傳送方式，你看看一共增加了幾個類?”
“1.2.3..6，一共新增了6個類!”

"好，你現在一共有13個類，假設再讓你新增一種訊息型別和傳送方式，你又會新增多少個類？"
"嗯...會新增8個類，到時候就13+8=21個類了..."

“類太多了，爆炸了吧？哈哈，這就是類爆炸”
“確實是，類確實太多了！但是，怎麼解決呢？...”

Bridge模式登場

"小二啊，你還記不記得前面我給你講的四人團的三條建議？"
“嗯，記得：

 1、針對介面程式設計；
 2、優先使用物件組合，而不是類繼承；
 3、找到並封裝變化的點。複製程式碼

”

“對，就是這3點。你看看，你的設計就違背了上面的原則。”C哥說道。
"嗯？還真違反了？？？"王小二看了一會...

"哦...是的，C哥，確實是。違反了第2點，你看我類圖中使用的都是繼承，這個繼承間耦合性太高了，太龐大了！"
“是的，現在我們就用Bridge模式把他拆出來。”

"我先給你講講Bridge模式的基本定義吧！"
“好的，C哥！”

Bridge模式，也即橋樑模式，四人團的說法是：“將抽象部分與它的實現部分分離，使它們都可以獨立地變化。”

“啊？C哥，表示完全聽不懂...”
"哈哈，正常，你一下能聽懂才怪呢，這句話很容易使初學者產生誤解，我們邊實踐，邊解釋這個定義。"

“小二，你剛才不是說四人團建議：‘找到並封裝變化的點’嗎？你現在在你的設計中找到這些變化的點，並封裝起來。”
“好的,C哥，我想想...”

小二想了一會：“變化的點有2個。一個是訊息型別會變化，一個是傳送方式會變化。”
想好後，小二馬上畫了出來。

"嗯，不錯，小二你解釋下吧"

小二解釋道："
變化的點有2個：一個是訊息型別[Sms、Wechat...]，一個是傳送方式[redis、mq...]。

所以我把他們各自都封裝了起來，成為2個獨立的抽象類:Message和SendType。

Message類負責組裝好自己訊息型別的資料(combine_data())，併傳送(send())出去。
SendType類負責將資料push(push_to_queue())進相應的佇列。"

"不錯嘛，小二，我在你類圖的基礎上擴充套件下，你就知道怎麼解決類爆炸的問題了。"
"哇塞，好的，C哥！"

不一會，C哥就在小二的基礎上，畫出了完整的類圖：

"看不太懂，C哥你解釋下吧！"

C哥解釋道："
小二你看，訊息有2種型別：簡訊和微信。

但不論是簡訊和微信，他們都應該知道自己的訊息格式和內容。
並且，他們得把自己傳送出去，也就是push到相應的佇列裡面去。

而如何push到佇列裡面去呢？這又有2種實現方式，一種是redis佇列，一種是mq佇列。
也就是，實現傳送這個動作，得知道如何傳送。

你看這裡，我沒有用你最初設計的類繼承的方法:
這裡的抽象部分：即是Message的抽象;
這裡的實現部分：即是SendType的實現。

在抽象部分與實現部分之間搭個橋，使抽象部分可以引用實現部分的物件，就是橋接模式。

這樣使用物件組合的方式，特別的靈活。"

"哇塞，C哥，這個橋接威力好大啊！"
"是啊，橋接模式比較難，但也更有用。你看，這樣不管你是增加一種新的訊息型別還是一種新的傳送方式，他們之間沒有耦合，可以獨立的變化。"

"是啊，這樣類爆炸的問題也就沒有了，冗餘減少了，程式碼更好維護！"
"是這樣的！"

程式碼實現

見證了bridge模式的威力之後，小二迫不及待的寫出了相應的虛擬碼:

"C哥，你幫我看下我寫的程式碼思路對嗎？"
"好的，我看看..."

<?php
//訊息抽象類
abstract class Message{
    //定義傳送方式物件與訊息資料
    public $send_type_obj;
    public $data;

    //建構函式
    public function __construct($send_type_obj,$data)
    {
        $this->send_type_obj=$send_type_obj;
        $this->data=$data;
    }

    //抽象類：不同的訊息來重寫此方法，以得到不同的訊息資料
    abstract public function combine_data();

    //橋接到外部物件(引用外部物件，push到相應的佇列)
    public function push_to_queue($data){
        if($this->send_type_obj instanceof SendType){
            $this->send_type_obj->push_to_queue($data);
        }
    }

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

//簡訊訊息類
class SmsMessage extends Message {
    //傳送簡訊訊息資料
    public function combine_data(){
        return 'sms combined data:'.$this->data;
    }
}

//微信訊息類
class WechatMessage extends Message {
    //傳送微信訊息資料
    public function combine_data(){
        return 'wechat combined data:'.$this->data;
    }
}

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

//Redis傳送方式類
class RedisSendType extends SendType {
    //將訊息push到redis佇列裡，完成傳送
    public function push_to_queue($data)
    {
        echo  $data." has sent by redis queue\n";
    }
}

//Mq傳送方式類
class MqSendType extends SendType {
    //將訊息push到mq佇列裡，完成傳送
    public function push_to_queue($data)
    {
        echo  $data." has sent by mq queue\n";
    }
}

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

//例項化不同的傳送方式類
$redis_send_obj=new RedisSendType();
$mq_send_obj= new MqSendType();

//通過redis傳送簡訊
$sms_redis_obj=new SmsMessage($redis_send_obj,'123');
$sms_redis_obj->send();

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

//通過mq傳送簡訊
$sms_mq_obj=new SmsMessage($mq_send_obj,'789');
$sms_mq_obj->send();

//通過mq傳送微信
$wechat_mq_obj=new WechatMessage($mq_send_obj,'100');
$wechat_mq_obj->send();複製程式碼