深入理解JavaScript系列(44):设计模式之桥接模式详解

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。