什么是橋接模式？你可能還不知道
- 1. 橋接模式概述
- 2. 橋接模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)
- 3. 橋接模式的應(yīng)用實(shí)例
- 4. 橋接模式與適配器模式的聯(lián)用
- 5. 橋接模式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用環(huán)境
“Github：https://github.com/nateshao/design-demo/tree/main/JavaDesignPatterns/10-bridge
1. 橋接模式概述
定義
“橋接模式：將抽象部分與它的實(shí)現(xiàn)部分解耦，使得兩者都能夠獨(dú)立變化。
對(duì)象結(jié)構(gòu)型模式
- 又被稱為柄體(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式
- 用抽象關(guān)聯(lián)取代了傳統(tǒng)的多層繼承
- 將類之間的靜態(tài)繼承關(guān)系轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)的對(duì)象組合關(guān)系
橋接模式的結(jié)構(gòu)
橋接模式包含以下4個(gè)角色：
- Abstraction(抽象類)
- RefinedAbstraction(擴(kuò)充抽象類)
- Implementor(實(shí)現(xiàn)類接口)
- ConcreteImplementor(具體實(shí)現(xiàn)類)
2. 橋接模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)
典型的實(shí)現(xiàn)類接口代碼：
- public interface Implementor {
- public void operationImpl();
- }
典型的具體實(shí)現(xiàn)類代碼：
- public class ConcreteImplementor implements Implementor {
- public void operationImpl() {
- //具體業(yè)務(wù)方法的實(shí)現(xiàn)
- }
- }
典型的具體實(shí)現(xiàn)類代碼：
- public abstract class Abstraction {
- protected Implementor impl; //定義實(shí)現(xiàn)類接口對(duì)象
- public void setImpl(Implementor impl) {
- this.impl=impl;
- }
- public abstract void operation(); //聲明抽象業(yè)務(wù)方法
- }
典型的 擴(kuò)充抽象類(細(xì)化抽象類) 代碼：
- public class RefinedAbstraction extends Abstraction {
- public void operation() {
- //業(yè)務(wù)代碼
- impl.operationImpl(); //調(diào)用實(shí)現(xiàn)類的方法
- //業(yè)務(wù)代碼
- }
- }
3. 橋接模式的應(yīng)用實(shí)例
“實(shí)例說(shuō)明：某軟件公司要開發(fā)一個(gè)跨平臺(tái)圖像瀏覽系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)能夠顯示BMP、JPG、GIF、PNG等多種格式的文件，并且能夠在Windows、Linux、UNIX等多個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行。系統(tǒng)首先將各種格式的文件解析為像素矩陣(Matrix)，然后將像素矩陣顯示在屏幕上，在不同的操作系統(tǒng)中可以調(diào)用不同的繪制函數(shù)來(lái)繪制像素矩陣。另外，系統(tǒng)需具有較好的擴(kuò)展性，以便在將來(lái)支持新的文件格式和操作系統(tǒng)。試使用橋接模式設(shè)計(jì)該跨平臺(tái)圖像瀏覽系統(tǒng)。
實(shí)例類圖：
跨平臺(tái)圖像瀏覽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
實(shí)例代碼
- Matrix：像素矩陣類，輔助類
- ImageImp：抽象操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類，充當(dāng)實(shí)現(xiàn)類接口
- WindowsImp：Windows操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類，充當(dāng)具體實(shí)現(xiàn)類
- LinuxImp：Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類，充當(dāng)具體實(shí)現(xiàn)類
- UnixImp：UNIX操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類，充當(dāng)具體實(shí)現(xiàn)類
- Image：抽象圖像類，充當(dāng)抽象類
- JPGImage：JPG格式圖像類，充當(dāng)擴(kuò)充抽象類
- PNGImage：PNG格式圖像類，充當(dāng)擴(kuò)充抽象類
- BMPImage：BMP格式圖像類，充當(dāng)擴(kuò)充抽象類
- GIFImage：GIF格式圖像類，充當(dāng)擴(kuò)充抽象類
- Client：客戶端測(cè)試類
“結(jié)果及分析：如果需要更換圖像文件格式或者更換操作系統(tǒng)，只需修改配置文件即可
- <?xml version="1.0"?>
- <config>
- <!--RefinedAbstraction-->
- <className>designpatterns.bridge.JPGImage</className>
- <!--ConcreteImplementor-->
- <className>designpatterns.bridge.WindowsImp</className>
- </config>
4. 橋接模式與適配器模式的聯(lián)用
橋接模式：用于系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，對(duì)于存在兩個(gè)獨(dú)立變化維度的類可以將其分為抽象化和實(shí)現(xiàn)化兩個(gè)角色，使它們可以分別進(jìn)行變化
適配器模式：當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)與已有類無(wú)法協(xié)同工作時(shí)
橋接模式與適配器模式聯(lián)用示意圖
5. 橋接模式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用環(huán)境
模式優(yōu)點(diǎn)
- 分離抽象接口及其實(shí)現(xiàn)部分
- 可以取代多層繼承方案，極大地減少了子類的個(gè)數(shù)
- 提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，在兩個(gè)變化維度中任意擴(kuò)展一個(gè)維度，不需要修改原有系統(tǒng)，符合開閉原則
模式缺點(diǎn)
- 會(huì)增加系統(tǒng)的理解與設(shè)計(jì)難度，由于關(guān)聯(lián)關(guān)系建立在抽象層，要求開發(fā)者一開始就針對(duì)抽象層進(jìn)行設(shè)計(jì)與編程
- 正確識(shí)別出系統(tǒng)中兩個(gè)獨(dú)立變化的維度并不是一件容易的事情
模式適用環(huán)境
需要在抽象化和具體化之間增加更多的靈活性，避免在兩個(gè)層次之間建立靜態(tài)的繼承關(guān)系
抽象部分和實(shí)現(xiàn)部分可以以繼承的方式獨(dú)立擴(kuò)展而互不影響
一個(gè)類存在兩個(gè)(或多個(gè))獨(dú)立變化的維度，且這兩個(gè)(或多個(gè))維度都需要獨(dú)立地進(jìn)行擴(kuò)展
不希望使用繼承或因?yàn)槎鄬永^承導(dǎo)致系統(tǒng)類的個(gè)數(shù)急劇增加的系統(tǒng)
