نمط الجسر

نمط الجسر هو نمط تصميم هيكلي يسمح لك بتقسيم فئة كبيرة أو مجموعة فئات مرتبطة ببعضها إلى تشكيلين هرميين منفصلين -نظري وتطبيقي-، ومن ثم يمكن تطويرهما بشكل مستقل عن بعضهما.

المشكلة

لنقل أن لديك فئة هندسية اسمها shape، وتلك الفئة لها زوج من الفئات الفرعية هما circle وsquare، وتريد توسيع هرمية تلك الفئة لتضيف الألوان على فئات تلك الأشكال الهندسية، فسيكون الحل التقليدي هنا أن تنشئ فئتين فرعيتين لفئة shape هما Red و Blue مثلًا.

لكن بما أن لديك فئتين فرعيتين من البداية، فستحتاج إلى إنشاء أربع تجميعات لتحتوي الاحتمالات الممكنة للأشكال وألوانها التي قد تأخذها، مثل BlueCircle و RedSquare. انظر (ش.1)

ضع الصورة ، يزيد عدد تجميعات الفئات مع إضافة المزيد من الأشكال الهندسية.

سيكبر حجم الهرمية التي لدينا مع إضافة أشكال وألوان جديدة، فمن أجل إضافة مثلث على سبيل المثال سنضيف فئتين فرعيتين، واحدة لكل لون، وإضافة لون جديد سيتطلب إنشاء ثلاث فئات فرعية، واحدة لكل شكل، وهكذا يسوء الوضع كلما تطور الأمر وزادت المدخلات.

الحل

تحدث هذه المشكلة بسبب أننا نحاول توسيع فئات الشكل في بعديْن مستقليْن هما الهيئة (form) واللون، وهذه الحالة شائعة مع اكتساب الفئات (classes inheritance).

ويحاول نمط الجسر حل تلك المشكلة باستخدام أسلوب التركيب بدلًا من الاكتساب، وهذا يعني أنك تستخرج أحد الأبعاد إلى هرمية فئوية منفصلة كي تشير الفئات الأصلية إلى كائن من الهرمية الجديدة بدلًا من احتواء سلوكه وحالاته في فئة واحدة.

ضع الصورة. يمكنك تجنب انفجار هرمية فئة ما بتحويلها إلى هرميات متعددة مرتبطة ببعضها.

واتباع هذا المنظور يمكّننا من استخراج الشيفرة المتعلقة باللون إلى فئتها الخاصة مع فئتين فرعيتين هما Red و Blue، وعندها تحصل فئة Shape على حقل مرجعي (reference field) يشير إلى أحد كائنات الألوان. ويمكن لفئة Shape الآن أن تفوض أي عمل يتعلق بالألوان إلى فئتي Shape و Color. ومن هنا لن تتطلب إضافة ألوان جديدة تغييرَ هرمية الشكل، والعكس صحيح.

التجريد والتطبيق (Abstraction and Implementation)

يقدم كتاب عصابة الأربعة -إشارة إلى المؤلفين الأربعة لكتاب أنماط التصميم، عناصر البرمجيات كائنية التوجه القابلة لإعادة الاستخدام-، يقدم مصطلحات جديدة مثل التجريد والتطبيق كجزء من تعريف نمط الجسر، ويراها البعض على أنها تضفي طابعًا أكاديميًا على النمط وتجعله يبدو أكثر تعقيدًا مما هو عليه.

والتجريد (والذي هو الواجهة -interface- أيضًا) هو طبقة تحكم عالية المستوى لبعض الكيانات، ولا يفترض بتلك الطبقة أن تنفذ أي عمل حقيقي من تلقاء نفسها، بل تفوض الأعمال إلى طبقة التطبيق (والتي يطلق عليها المنصة أيضًا).

لاحظ أننا لا نتكلم عن الواجهات (interfaces) أو الفئات المجردة (abstract classes) في لغتك البرمجية، فتلك أمور مختلفة عما نتحدث عنه هنا، ذلك أنه عند الحديث عن التطبيقات الحقيقية فإن التجريد يمكن تمثيله بواجهة مستخدم رسومية GUIـ أما التطبيق فقد يكون أي شيفرة نظام تشغيل (API) تستدعيها طبقة الواجهة الرسومية كاستجابة لتفاعلات المستخدم.

وعمومًا يمكنك توسيع مثل ذلك التطبيق في اتجاهين منفصلين:

توفير عدة واجهات رسومية (مثلًا، واجهات مخصصة للعملاء العاديين أو مخصصة للمدراء).

دعم عدة واجهات لبرمجة تطبيقات (APIs) كأن يكون قادرًا على إطلاق التطبيق في ويندوز ولينكس وماك.

وقد يبدو هذا التطبيق في أسوأ حالة له مثل وعاء كبير مليء بالاسباجيتي، تنتشر فيه مئات من العبارات الشرطية التي تصل أنواعًا مختلفة من الواجهات الرسومية مع واجهات برمجة تطبيقات مختلفة.

ضع الصورة. يصعب إجراء أي تغيير ولو بسيط في الشيفرة الأحادية لحاجتك إلى فهم التطبيق ككل، على عكس تقسيم التطبيق إلى وحدات أصغر ثم تطبيق التغيير على الأجزاء التي تحتاج تغييرًا فقط.

تستطيع وضع نظام لتلك الفوضى باستخراج الشيفرة المتعلقة ب