Unity 游戏设计模式 — 桥接模式（Bridge）

一、使用中介者模式的原因

比如，在实现较为复杂的角色和装备关系时，将两种角色（ISoldier和IEnemy）和三种武器（WeaponGun、WeaponRifle和WeaponRocket）交叉组合时，会存在以下问题：

1. 每当要新增角色类时，都要在新的子类中重复编写相同的程序代码，比如每种武器都要实现对应角色的Fire。
2. 当新增武器类型时，所有角色子类中的Attack方法，都必须修改，针对新的武器类型编写新的对应程序。同时也增加了维护的难度，使得武器类型不容易增加。

要解决上述问题，可以使用桥接模式的设计方法。

二、桥接模式的定义

桥接模式是最好应用但也是最难理解的，尤其是他的定义不长，其中关键的“抽象与实现分离”。

中介者模式在GoF中的说明：将抽象与实现分离，使二者可以独立地变化。

三、桥接模式的使用说明

创建一个桥接模式的结构如图：

其中的参与者如下：

• Abstraction（抽象体接口）
  • 拥有指向Implementor的对象引用。
  • 定义抽象功能的接口，也可以作为子类调用实现功能的接口。
• RefinedAbstraction（抽象体实现，扩充）
  • 继承抽象体并调用Implementor完成实现功能。
  • 扩充抽象体的接口，增加额外的功能。
• Implementor（实现体接口）
  • 定义实现功能的接口，提供给Abstraction（抽象体）使用。
  • 接口功能可以只有单一的功能，真正的选择则再由Abstraction（抽象体）的需求加以组合应用。
• ConcreteImplementorA/B（实现体）
  完成实现接口上所定义的方法。

四、桥接模式的实现范例

介绍一个GoF范例程序如下：

• 绘图引擎（实现体接口和实现体）

   /// <summary>
    /// 绘图引擎（实现体接口和实现体）
    /// </summary>
    public abstract class RenderEngine
    {
    
    
        public abstract void Render(string objName);
    }

    /// <summary>
    /// DirectX 引擎
    /// </summary>
    public class DirectX : RenderEngine
    {
    
    
        public override void Render(string objName)
        {
    
    
            DXRender(objName);
        }
        public void DXRender(string objName)
        {
    
    
            //print "ObjName"
        }
    }
    /// <summary>
    /// OpenGL 引擎
    /// </summary>
    public class OpenGL : RenderEngine
    {
    
    
        public override void Render(string objName)
        {
    
    
            GLRender(objName);
        }
        public void GLRender(string objName)
        {
    
    
            //print "ObjName"
        }
    }

• 形状 (抽象接口)

/// <summary>
    /// 形状 (抽象接口)
    /// </summary>
    public abstract class IShape
    {
    
    
        protected RenderEngine renderEngine = null;

        public void SetRenderEngine(RenderEngine renderEngine)
        {
    
    
            this.renderEngine = renderEngine;
        }

        public abstract void Draw();
    }

• 具体形状的实现（抽象体接口的子类）：

   /// <summary>
    /// 球体
    /// </summary>
    public class Sphere : IShape
    {
    
    
        public override void Draw()
        {
    
    
            renderEngine.Render("Sphere");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 圆柱体
    /// </summary>
    public class Cube : IShape
    {
    
    
        public override void Draw()
        {
    
    
            renderEngine.Render("Cube");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 圆柱体
    /// </summary>
    public class Cylinder : IShape
    {
    
    
        public override void Draw()
        {
    
    
            renderEngine.Render("Cylinder");
        }
    }

由于RenderEngine将绘图引擎的功能与使用接口类分离，让原本依赖实现的程度降到最低。

五、桥接模式的总结

• 桥接模式具备以下优点：
  将抽象与实现分离，之间的耦合度降到最低，利用游戏后期开发新增或修改内容；

• 总结：
  桥接模式可以将两个群组有效地分离，让连个群组彼此之间互不影响。这两个群组可以是“抽象定义”与“功能实现”，也可以是两个需要交叉合作后才能完成某项任务的类。