Java实现23种设计模式(五):桥接模式

二十三种设计模式分类

设计模式三大分类.jpg

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一、概述

桥接（Bridge）模式的定义如下：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。桥接模式主要想实现的是抽象部分和实现部分两个维度分别独立变化，用组合关系再将这两部分联系起来；例如某些类具有两个或多个维度的变化，如图形既可按形状分，又可按颜色分。如何设计类似于 Photoshop 这样的软件，能画不同形状和不同颜色的图形呢？如果用继承方式，m 种形状和 n 种颜色的图形就有 m×n 种，不但对应的子类很多，而且扩展困难。

优点

1、抽象和实现的分离。
2、优秀的扩展能力。
3、实现细节对客户透明。

缺点

桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度，由于聚合关联关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象进行设计与编程。

场景

1、如果一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的继承联系，通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。
2、对于那些不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加的系统，桥接模式尤为适用。
3、一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展。

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二、实现

1. 结构图

桥接（Bridge）模式包含以下主要角色。

• 抽象化（Abstraction）角色：定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用。
• 扩展抽象化（Refined Abstraction）角色：是抽象化角色的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
• 实现化（Implementor）角色：定义实现化角色的接口，供扩展抽象化角色调用。
• 具体实现化（Concrete Implementor）角色：给出实现化角色接口的具体实现。

桥接模式

PS:UML结构图可以参考，例子实现并不根据UML图来完成，灵活实现即可；

2. 实现

• 抽象范畴，礼物属于抽象

package cn.missbe.model.bridge;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 *
 * @author lyg  2020/4/29 下午8:46
 * description:
 **/

/**
 * 抽象礼物
 */
public abstract class Gift {

    protected GiftImpl giftImpl;

    void printGiftName() {
        System.out.println("Gift is:" + giftImpl.giftName);
    }
}

/**
 * 好看的礼物
 */
class LovelyGift extends Gift {

    public LovelyGift(GiftImpl giftImpl) {
        this.giftImpl = giftImpl;
    }
}

/**
 * 实用的礼物
 */
class UtilityGift extends Gift {
    public UtilityGift(GiftImpl giftImpl) {
        this.giftImpl = giftImpl;
    }
}

• 礼物，属于具体实现的范畴

package cn.missbe.model.bridge;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 *
 * @author lyg  2020/4/29 下午8:49
 * description:
 **/

public abstract class GiftImpl {
    protected String giftName;

    String getGiftName() {
        return giftName;
    }
}

/**
 * 花
 */
class Flower extends GiftImpl {

    public Flower(String giftName) {
        this.giftName = giftName;
    }
}

/**
 * 书
 */
class Book extends GiftImpl {

    public Book(String giftName) {
        this.giftName = giftName;
    }
}

• Main测试

package cn.missbe.model.bridge;

/**
 * Copyright (c) 2020.
 * Email: love1208tt@foxmail.com
 * @author lyg  2020/4/29 下午4:48
 * description:
 * 桥接模式:了解即可
 * 分离抽象和具体，用聚合方式(桥)来连接抽象和具体
 * 桥接模式即将抽象部分与它的实现部分分离开来，使他们都可以独立变化,将继承关系转换为关联关系
 **/

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 现在假设场景男孩需要给女孩送礼物(Gift)
         * 礼物(抽象)可以送好看的，也可以送实用的，好看和实用都属于抽象的概念，
         * 具体的礼物花(Flower)、戒指(Ring)都属于好看的范畴
         * 具体的礼物书(Book)、伞(Umbrella)都属于实用的范畴
         * 抽象的概念可以独立变化，例如后面还可以有温暖的礼物、前沿的礼物
         * 具体的概念也可以独立变化，例如车、笔等等，如果采用继承的方式类的数量可能会爆炸
         */
        Gift giftLovely = new LovelyGift(new Flower("LovelyFlower"));
        giftLovely.printGiftName();

        ///花归于好看的范畴,好看属于抽象,花是具体的礼物,两个维度变化
        Gift giftUtility = new UtilityGift(new Flower("UtilityBook"));
        giftUtility.printGiftName();

        ///书归于实用的范畴,实用属于抽象,书是具体的礼物,两个维度变化
        Gift giftBook = new UtilityGift(new Book("Book"));
        giftBook.printGiftName();
    }
}