（44）设计模式之桥接模式
最后更新于：2022-04-01 14:58:54
## 介绍
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。
## 正文
桥接模式最常用在事件监控上，先看一段代码：
~~~
addEvent(element, 'click', getBeerById);
function getBeerById(e) {
var id = this.id;
asyncRequest('GET', 'beer.uri?id=' + id, function(resp) {
// Callback response.
console.log('Requested Beer: ' + resp.responseText);
});
}
~~~
上述代码，有个问题就是getBeerById必须要有浏览器的上下文才能使用，因为其内部使用了this.id这个属性，如果没用上下文，那就歇菜了。所以说一般稍微有经验的程序员都会将程序改造成如下形式：
~~~
function getBeerById(id, callback) {
// 通过ID发送请求，然后返回数据
asyncRequest('GET', 'beer.uri?id=' + id, function(resp) {
// callback response
callback(resp.responseText);
});
}
~~~
实用多了，对吧？首先ID可以随意传入，而且还提供了一个callback函数用于自定义处理函数。但是这个和桥接有什么关系呢？这就是下段代码所要体现的了：
~~~
addEvent(element, 'click', getBeerByIdBridge);
function getBeerByIdBridge (e) {
getBeerById(this.id, function(beer) {
console.log('Requested Beer: '+beer);
});
}
~~~
这里的getBeerByIdBridge就是我们定义的桥，用于将抽象的click事件和getBeerById连接起来，同时将事件源的ID，以及自定义的call函数（console.log输出）作为参数传入到getBeerById函数里。
这个例子看起来有些简单，我们再来一个复杂点的实战例子。
## 实战XHR连接队列
我们要构建一个队列，队列里存放了很多ajax请求，使用队列（queue）主要是因为要确保先加入的请求先被处理。任何时候，我们可以暂停请求、删除请求、重试请求以及支持对各个请求的订阅事件。
### 基础核心函数
在正式开始之前，我们先定义一下核心的几个封装函数，首先第一个是异步请求的函数封装：
~~~
var asyncRequest = (function () {
function handleReadyState(o, callback) {
var poll = window.setInterval(
function () {
if (o && o.readyState == 4) {
window.clearInterval(poll);
if (callback) {
callback(o);
}
}
},
50
);
}
var getXHR = function () {
var http;
try {
http = new XMLHttpRequest;
getXHR = function () {
return new XMLHttpRequest;
};
}
catch (e) {
var msxml = [
'MSXML2.XMLHTTP.3.0',
'MSXML2.XMLHTTP',
'Microsoft.XMLHTTP'
];
for (var i = 0, len = msxml.length; i < len; ++i) {
try {
http = new ActiveXObject(msxml[i]);
getXHR = function () {
return new ActiveXObject(msxml[i]);
};
break;
}
catch (e) { }
}
}
return http;
};
return function (method, uri, callback, postData) {
var http = getXHR();
http.open(method, uri, true);
handleReadyState(http, callback);
http.send(postData || null);
return http;
};
})();
~~~
上述封装的自执行函数是一个通用的Ajax请求函数，相信属性Ajax的人都能看懂了。
接下来我们定义一个通用的添加方法（函数）的方法：
~~~
Function.prototype.method = function (name, fn) {
this.prototype[name] = fn;
return this;
};
~~~
最后再添加关于数组的2个方法，一个用于遍历，一个用于筛选：
~~~
if (!Array.prototype.forEach) {
Array.method('forEach', function (fn, thisObj) {
var scope = thisObj || window;
for (var i = 0, len = this.length; i < len; ++i) {
fn.call(scope, this[i], i, this);
}
});
}
if (!Array.prototype.filter) {
Array.method('filter', function (fn, thisObj) {
var scope = thisObj || window;
var a = [];
for (var i = 0, len = this.length; i < len; ++i) {
if (!fn.call(scope, this[i], i, this)) {
continue;
}
a.push(this[i]);
}
return a;
});
}
~~~
因为有的新型浏览器已经支持了这两种功能（或者有些类库已经支持了），所以要先判断，如果已经支持的话，就不再处理了。
### 观察者系统
观察者在队列里的事件过程中扮演着重要的角色，可以队列处理时（成功、失败、挂起）订阅事件：
~~~
window.DED = window.DED || {};
DED.util = DED.util || {};
DED.util.Observer = function () {
this.fns = [];
}
DED.util.Observer.prototype = {
subscribe: function (fn) {
this.fns.push(fn);
},
unsubscribe: function (fn) {
this.fns = this.fns.filter(
function (el) {
if (el !== fn) {
return el;
}
}
);
},
fire: function (o) {
this.fns.forEach(
function (el) {
el(o);
}
);
}
};
~~~
### 队列主要实现代码
首先订阅了队列的主要属性和事件委托：
~~~
DED.Queue = function () {
// 包含请求的队列.
this.queue = [];
// 使用Observable对象在3个不同的状态上，以便可以随时订阅事件
this.onComplete = new DED.util.Observer;
this.onFailure = new DED.util.Observer;
this.onFlush = new DED.util.Observer;
// 核心属性，可以在外部调用的时候进行设置
this.retryCount = 3;
this.currentRetry = 0;
this.paused = false;
this.timeout = 5000;
this.conn = {};
this.timer = {};
};
~~~
然后通过DED.Queue.method的链式调用，则队列上添加了很多可用的方法：
~~~
DED.Queue.
method('flush', function () {
// flush方法
if (!this.queue.length > 0) {
return;
}
if (this.paused) {
this.paused = false;
return;
}
var that = this;
this.currentRetry++;
var abort = function () {
that.conn.abort();
if (that.currentRetry == that.retryCount) {
that.onFailure.fire();
that.currentRetry = 0;
} else {
that.flush();
}
};
this.timer = window.setTimeout(abort, this.timeout);
var callback = function (o) {
window.clearTimeout(that.timer);
that.currentRetry = 0;
that.queue.shift();
that.onFlush.fire(o.responseText);
if (that.queue.length == 0) {
that.onComplete.fire();
return;
}
// recursive call to flush
that.flush();
};
this.conn = asyncRequest(
this.queue[0]['method'],
this.queue[0]['uri'],
callback,
this.queue[0]['params']
);
}).
method('setRetryCount', function (count) {
this.retryCount = count;
}).
method('setTimeout', function (time) {
this.timeout = time;
}).
method('add', function (o) {
this.queue.push(o);
}).
method('pause', function () {
this.paused = true;
}).
method('dequeue', function () {
this.queue.pop();
}).
method('clear', function () {
this.queue = [];
});
~~~
代码看起来很多，折叠以后就可以发现，其实就是在队列上定义了flush, setRetryCount, setTimeout, add, pause, dequeue, 和clear方法。
### 简单调用
~~~
var q = new DED.Queue;
// 设置重试次数高一点，以便应付慢的连接
q.setRetryCount(5);
// 设置timeout时间
q.setTimeout(1000);
// 添加2个请求.
q.add({
method: 'GET',
uri: '/path/to/file.php?ajax=true'
});
q.add({
method: 'GET',
uri: '/path/to/file.php?ajax=true&woe=me'
});
// flush队列
q.flush();
// 暂停队列，剩余的保存
q.pause();
// 清空.
q.clear();
// 添加2个请求.
q.add({
method: 'GET',
uri: '/path/to/file.php?ajax=true'
});
q.add({
method: 'GET',
uri: '/path/to/file.php?ajax=true&woe=me'
});
// 从队列里删除最后一个请求.
q.dequeue();
// 再次Flush
q.flush();
~~~
### 桥接呢？
上面的调用代码里并没有桥接，那桥呢？看一下下面的完整示例，就可以发现处处都有桥哦：
~~~
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
"http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>Ajax Connection Queue</title>
<script src="utils.js"></script>
<script src="queue.js"></script>
<script type="text/javascript">
addEvent(window, 'load', function () {
// 实现.
var q = new DED.Queue;
q.setRetryCount(5);
q.setTimeout(3000);
var items = $('items');
var results = $('results');
var queue = $('queue-items');
// 在客户端保存跟踪自己的请求
var requests = [];
// 每个请求flush以后，订阅特殊的处理步骤
q.onFlush.subscribe(function (data) {
results.innerHTML = data;
requests.shift();
queue.innerHTML = requests.toString();
});
// 订阅时间处理步骤
q.onFailure.subscribe(function () {
results.innerHTML += ' <span style="color:red;">Connection Error!</span>';
});
// 订阅全部成功的处理步骤x
q.onComplete.subscribe(function () {
results.innerHTML += ' <span style="color:green;">Completed!</span>';
});
var actionDispatcher = function (element) {
switch (element) {
case 'flush':
q.flush();
break;
case 'dequeue':
q.dequeue();
requests.pop();
queue.innerHTML = requests.toString();
break;
case 'pause':
q.pause();
break;
case 'clear':
q.clear();
requests = [];
queue.innerHTML = '';
break;
}
};
var addRequest = function (request) {
var data = request.split('-')[1];
q.add({
method: 'GET',
uri: 'bridge-connection-queue.php?ajax=true&s=' + data,
params: null
});
requests.push(data);
queue.innerHTML = requests.toString();
};
addEvent(items, 'click', function (e) {
var e = e || window.event;
var src = e.target || e.srcElement;
try {
e.preventDefault();
}
catch (ex) {
e.returnValue = false;
}
actionDispatcher(src.id);
});
var adders = $('adders');
addEvent(adders, 'click', function (e) {
var e = e || window.event;
var src = e.target || e.srcElement;
try {
e.preventDefault();
}
catch (ex) {
e.returnValue = false;
}
addRequest(src.id);
});
});
</script>
<style type="text/css" media="screen">
body
{
font: 100% georgia,times,serif;
}
h1, h2
{
font-weight: normal;
}
#queue-items
{
height: 1.5em;
}
#add-stuff
{
padding: .5em;
background: #ddd;
border: 1px solid #bbb;
}
#results-area
{
padding: .5em;
border: 1px solid #bbb;
}
</style>
</head>
<body id="example">
<div id="doc">
<h1>
异步联接请求</h1>
<div id="queue-items">
</div>
<div id="add-stuff">
<h2>向队列里添加新请求</h2>
<ul id="adders">
<li><a href="#" id="action-01">添加 "01" 到队列</a></li>
<li><a href="#" id="action-02">添加 "02" 到队列</a></li>
<li><a href="#" id="action-03">添加 "03" 到队列</a></li>
</ul>
</div>
<h2>队列控制</h2>
<ul id='items'>
<li><a href="#" id="flush">Flush</a></li>
<li><a href="#" id="dequeue">出列Dequeue</a></li>
<li><a href="#" id="pause">暂停Pause</a></li>
<li><a href="#" id="clear">清空Clear</a></li>
</ul>
<div id="results-area">
<h2>
结果:
</h2>
<div id="results">
</div>
</div>
</div>
</body>
</html>
~~~
在这个示例里，你可以做flush队列，暂停队列，删除队列里的请求，清空队列等各种动作，同时相信大家也体会到了桥接的威力了。
## 总结
桥接模式的优点也很明显，我们只列举主要几个优点：
1. 分离接口和实现部分，一个实现未必不变地绑定在一个接口上，抽象类（函数）的实现可以在运行时刻进行配置，一个对象甚至可以在运行时刻改变它的实现，同将抽象和实现也进行了充分的解耦，也有利于分层，从而产生更好的结构化系统。
2. 提高可扩充性
3. 实现细节对客户透明，可以对客户隐藏实现细节。
同时桥接模式也有自己的缺点：
大量的类将导致开发成本的增加，同时在性能方面可能也会有所减少。