设计模式之(10)——桥接模式

     Hello,大家好,我是你们的新朋友小烤鸭,我们的设计模式系列中断了几天,今天我们继续给它续上,那么我们下面继续来说一种结构型设计模式,那就是大名鼎鼎的“桥接模式”。

  定义:桥接模式的官方定义是将抽象部分与它的实现部分分离,使得他们都可以独立变化,是一种结构型对象设计模式;上面这个定义比较拗口,且晦涩难懂,那么我们举个实际生活中的例子:桥使我们大家所熟知的,它的作用就是将两岸联系起来,我们两岸的老百姓可以通过这座桥自由流通,云游四方,桥接模式也差不多也就是这个意思;

  适用场景:“桥接模式主要用于在一个系统中需要在抽象化和具体化之间增加更多的灵活性,避免在两个层次建立静态的继承关系,通过桥接模式可以使他们在抽象层建立一个关联关系”,这句话并不好懂,需要有一定的编程工作的经验积累才能慢慢理解,而其中所“抽象部分”和“实现部分”可以以继承的方式独立扩展而互不影响,在程序运行的时候可以动态将一个抽象化子类的对象和一个实现化子类的对象进行组合,即系统需要对抽象化角色和实现化角色进行动态耦合;“一个类存在两个(或多个)独立变化的维度,并且这些维度都需要独立扩展的”,理解这句话桥接模式就不难搞懂了,对于那些不希望使用继承或者因为多层继承导致系统类的数量急剧增加造成“类爆炸”的情况(违反程序设计的“单一职责原则”),桥接模式更合适;

  优点:1、将抽象部分和实现部分分离,使他们可以独立变化(符合程序设计的“开闭原则”和“单一职责”);2、增加了程序的扩展能力;

  缺点:会增加系统的理解和实际难度,由于聚合关联关系建立在抽象层,需要开发者针对抽象进行设计;

  角色分析:

    1、抽象化角色(Abstraction):给出抽象化角色的定义,并保存一个对实现化对象的引用;

    2、修正抽象化角色(RefinedAbstraction):扩展抽象化角色,改变和修正父类抽象化角色的定义;

    3、实现化角色(Implementor):实现化角色的定义,不给出具体实现;

    4、具体实现化角色(ConcreteImplementor):给出实现化角色的具体实现;

  模式结构图:

  设计模式之(10)——桥接模式插图

  重点:说了这么多,简单的讲桥接就是将需要“M*N”个类解决的问题,变成“M+N"个类就能解决的问题;

  示例代码:

package cn.com.pep.model.bridge;
/**
 * 
 * @Title: Bridge  
 * @Description: 桥接口,实现化角色,给出接口定义,不提供具体实现
 * @author wwh 
 * @date 2022-9-9 10:30:15
 */
public interface Bridge {

    /**
     * @Title: target 
     * @Description:
     */
    public void target();
}
package cn.com.pep.model.bridge;
/**
 * 
 * @Title: BeijingTarget  
 * @Description:  具体实现化角色,给出实现化角色的具体定义,通过实现接口的方式与桥接口进行绑定
 * @author wwh 
 * @date 2022-9-9 10:58:38
 */
public class BeijingTarget implements Bridge{

    @Override
    public void target() {
        System.err.println("我要去北京......");
   }
}
package cn.com.pep.model.bridge;
/**
 * 
 * @Title: ShanghaiTarget  
 * @Description:  具体实现化角色,给出实现化角色的具体定义,通过实现接口的方式与桥接口进行绑定
 * @author wwh 
 * @date 2022-9-9 10:56:14
 */
public class ShanghaiTarget implements Bridge{

    @Override
    public void target() {
        System.err.println("我要去上海......");
    }
}
package cn.com.pep.model.bridge;
/**
 * 
 * @Title: AbstractSrc  
 * @Description:  抽象化角色(Abstraction):给出抽象化角色的定义,并保存一个对实现化对象的引用;
 * @author wwh 
 * @date 2022-9-9 11:07:37
 */
public abstract class AbstractSrc {

    Bridge bridge;

    public AbstractSrc(Bridge bridge) {
        this.bridge = bridge;
    }

    /**
     * 
     * @Title: src 
     * @Description:
     */
    public abstract void src();

    /**
     * @Title: fromTo 
     * @Description:
     */
    public void to() {
        src();
        bridge.target();
    }
}
package cn.com.pep.model.bridge;
/**
 * @Title: NanjingSrc  
 * @Description:  修正抽象化角色(RefinedAbstraction):扩展抽象化角色,改变和修正父类抽象化角色的定义;
 * @author wwh 
 * @date 2022-9-9 11:11:44
 */
public class NanjingSrc extends AbstractSrc{

    public NanjingSrc(Bridge bridge) {
        super(bridge);
    }

    @Override
    public void src() {
        System.err.println("我来自南京......");
    }
}
package cn.com.pep.model.bridge;
/**
 * 
 * @Title: WuhanSrc  
 * @Description:  修正抽象化角色(RefinedAbstraction):扩展抽象化角色,改变和修正父类抽象化角色的定义;
 * @author wwh 
 * @date 2022-9-9 11:14:48
 */
public class WuhanSrc extends AbstractSrc{

    public WuhanSrc(Bridge bridge) {
        super(bridge);
    }

    @Override
    public void src() {
        System.err.println("我来自武汉......");
    }
}
package cn.com.pep.model.bridge;
/**
 * 
 * @Title: BridgeDemo  
 * @Description:  测试类
 * @author wwh 
 * @date 2022-9-9 11:21:47
 */
public class BridgeDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Bridge b = new BeijingTarget();
        AbstractSrc as = new NanjingSrc(b);
        as.to();

        b = new ShanghaiTarget();
        as.bridge = b;
        as.to();

        as = new WuhanSrc(b);
        as.to();

        as.bridge = new BeijingTarget();
        as.to();  
    }
}

  此模式是将有关联关系的两个类,通过桥接接口,一方通过接口实现,另一方通过类聚合来实现这两个类之间的解耦的,使得两方可以独立扩展,互不影响。

  桥接模式在JDK中的应用:

  java.util.logging是JDK自带的日志包,可以将日志输出到文件、数据库或者控制台,作用与我们常用的log4j类似;这个包中的Handler类和Formatter类就利用了桥接模式,UML类图如下:

   设计模式之(10)——桥接模式插图1

 

  Handler和Formatter是两个抽象类,两者都有子类继承,可以独立变化,其中Handler包含了一个对Formatter类的引用,Handler类对象可以从一个logger中获取信息,并输出到控制台、文件或者调用其他api发送到网络中,并且还可以通过setLevel方法关闭或打开,它通常是利用LogManager去设置自身的Filter、Formatter等属性,Formatter是一个支持格式化的类,我们可以通过它定义输出日志的格式为简单格式,还是XML格式等等;

  桥接模式与装饰模式、适配器模式的比较:

    此三种模式都属于结构型模式、都存在对象关联聚合的情况,但是侧重点各有不同。

   适配器模式重点强调的是适配。实现的关键点是:目标类和适配器类都实现了相同的接口A,目标类关联了适配器类,适配器类聚合了抽象接口B ,被适配的类实现了抽象接口B,在具体使用的时候在适配器类中通过构造方法注入被适配类的引用,最终的结果是,目标类可以使用之前不相关的被适配类中的某些功能,类似于“改变接口的功能”;

  桥接模式重点强调的是多维度的变化组合。实现的关键点是:主体类A聚合了抽象类B,主体类A有多个不同的子类实现,抽象类B有多个不同的子类实现,最终的效果使的主体类A的实现类和抽象类B的实现类可以分别在多个维度上进行变化组合,而不相互耦合, 方便扩展;

  装饰设计模式强调的是类功能的增强。实现的关键点是:抽象类A具有多个具体的子类,装饰器类B聚合了抽象类A,并且继承了抽象类A具有和抽象类A一致的行为,但是装饰器类B还有不同的子类实现,最终的效果就是装饰器类B的子类实现,可以对抽象类A的子类进行某些方法的功能增强。

  适配器模式和装饰设计模式可以具体参见我之前的文章:

  设计模式之(9)—适配器模式;

    设计模式之(7)—装饰设计模式;

   好了,本期就说到这里啦,欢迎各位大佬批评指正,我们下次再见!

文章来源于互联网:设计模式之(10)——桥接模式

THE END
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