1、桥接模式的学习
当你需要将抽象部分与实现部分解耦,使它们可以独立地变化,而又能够灵活地组合在一起时,可以使用桥接模式。桥接模式通过将抽象和实现部分分离,使它们可以独立地进行扩展和变化,同时又能够在运行时动态地组合起来。
在桥接模式中,有两个主要的角色:抽象化(Abstraction)和实现化(Implementation)。抽象化角色定义了抽象部分的接口,并维护一个指向实现化角色的引用;实现化角色定义了实现部分的接口,并提供了具体的实现。
桥接模式的核心思想是通过桥接接口(Bridge)将抽象部分和实现部分连接起来。抽象部分和实现部分可以独立地变化,而不会相互影响。这使得系统更加灵活,可以根据需求动态地选择和切换实现部分,同时也方便了系统的扩展和维护。
以下是桥接模式的一般结构:
- 抽象化(Abstraction):定义抽象部分的接口,维护一个指向实现化角色的引用。
- 扩展抽象化(Refined Abstraction):抽象化的子类,对抽象化进行扩展,可以有自己的方法。
- 实现化(Implementation):定义实现部分的接口,提供具体的实现。
- 具体实现化(Concrete Implementation):实现化的具体实现类。
2、桥接模式的使用
假设我们正在开发一个图形绘制应用程序。我们需要支持绘制不同类型的图形,例如矩形(Rectangle)和圆形(Circle),并且需要在不同的绘制设备上进行绘制,例如在屏幕上绘制(ScreenDrawer)和在打印机上绘制(PrinterDrawer)。
请使用桥接模式设计一个图形绘制应用程序,使得可以根据需要选择不同的图形和不同的绘制设备,并实现相应的绘制功能。
抽象化图形类
public abstract class Graphical {
protected DrawDevice drawDevice;
public Graphical(DrawDevice drawDevice) {
this.drawDevice = drawDevice;
}
/**
* 开始绘制
*/
abstract void startGraphical();
}
实现化绘制设备类
public abstract class DrawDevice {
/**
* 启动绘制设备
*/
abstract void startDrawDevice();
}
打印机绘制设备类具体实现
public class PrinterDrawDevice extends DrawDevice {
@Override
void startDrawDevice() {
System.out.println("在打印机上绘制");
}
}
屏幕绘制设备类具体实现
public class ScreenDrawDevice extends DrawDevice {
@Override
void startDrawDevice() {
System.out.println("在屏幕上绘制");
}
}
圆形图形扩展抽象化类
public class CircleGraphical extends Graphical {
public CircleGraphical(DrawDevice drawDevice) {
super(drawDevice);
}
@Override
void startGraphical() {
drawDevice.startDrawDevice();
System.out.println("开始绘制圆形");
}
}
矩形图形扩展抽象化类
public class RectangleGraphical extends Graphical {
public RectangleGraphical(DrawDevice drawDevice) {
super(drawDevice);
}
@Override
void startGraphical() {
drawDevice.startDrawDevice();
System.out.println("开始绘制矩形");
}
}
客户端
public class BridgingClient {
public static void main(String[] args) {
PrinterDrawDevice printerDrawDevice = new PrinterDrawDevice();
CircleGraphical circleGraphical = new CircleGraphical(printerDrawDevice);
circleGraphical.startGraphical();
RectangleGraphical rectangleGraphical = new RectangleGraphical(printerDrawDevice);
rectangleGraphical.startGraphical();
ScreenDrawDevice screenDrawDevice = new ScreenDrawDevice();
circleGraphical = new CircleGraphical(screenDrawDevice);
circleGraphical.startGraphical();
}
}
在打印机上绘制
开始绘制圆形
在打印机上绘制
开始绘制矩形
在屏幕上绘制
开始绘制圆形
3、总结
桥接模式适用于以下情况:
- 当需要将抽象部分和实现部分分离,并且它们可以独立地变化时。
- 当一个类存在两个或多个独立变化的维度时,使用继承会导致类爆炸的情况,此时可以考虑使用桥接模式。