上一篇:计模式篇(Java):适配器模式
九、桥接模式
需求示例
当我们对不同手机类型的不同品牌实现操作编程,如图:
那么它对应的类图就是
传统方式解决需求分析:
- 扩展性问题,如果需要在增加手机的样式(翻盖),那么我们需要增加每个品牌的种类,如果我们增加一个手机品牌,也需要在每个手机样式下增加。
- 违反了单一职责原则:当我们增加手机样式时,要同时增加所有品牌的手机,这样增加了代码维护成本。
- 解决方案:使用桥接模式
9.1 桥接模式基本介绍
- 桥接模式(Bridge模式)是指:将实现与抽象放在两个不同的类层次中,使两个层次可以独立改变。
- 是一种结构型设计模式
- Bridge模式基于类的最小设计原则,通过使用封装、聚合及继承等行为让不同的类承担不同的职责。它的主要特点是把抽象(Abstraction)与行为实现 (Implementation)分离开来,从而可以保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展。
桥接模式原理图
分析:
- Cilent类:桥接模式的调用者
- 抽象类(Abstraction):维护了Implementor / 即它的实现类ConcreteImplementorA/B,二者是聚合关系,其中Abstraction充当桥梁(桥接类)
- RefinedAbstraction:是Abstraction抽象类的子类
- Implementor:行为实现类的接口
- ConcreteImplementorA:行为的具体实现类
9.2 桥接模式解决需求
使用桥接模式对应的类图
代码实现
品牌接口
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2023-06-27 17:30
*/
public interface Brand {
void open();
void call();
void close();
}
品牌接口实现类
@Slf4j
public class Huawei implements Brand{
@Override
public void open() {
log.info("Huawei开机啦");
}
@Override
public void call() {
log.info("Huawei打电话啦");
}
@Override
public void close() {
log.info("Huawei关机啦");
}
}
@Slf4j
public class Mi implements Brand{
@Override
public void open() {
log.info("Mi开机啦");
}
@Override
public void call() {
log.info("Mi打电话啦");
}
@Override
public void close() {
log.info("Mi关机啦");
}
}
手机抽象类
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2023-06-27 17:32
*/
public abstract class Phone {
// 品牌
private Brand brand;
public Phone(Brand brand) {
this.brand = brand;
}
protected void open(){
this.brand.open();
}
protected void call(){
this.brand.call();
}
protected void close(){
this.brand.close();
}
}
抽象类的样式子类
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2023-06-27 17:34
*/
@Slf4j
public class AnJian extends Phone{
public AnJian(Brand brand) {
super(brand);
}
@Override
protected void open() {
super.open();
log.info("按键手机");
}
@Override
protected void call() {
super.call();
log.info("按键手机");
}
@Override
protected void close() {
super.close();
log.info("按键手机");
}
}
@Slf4j
public class ChuPin extends Phone{
public ChuPin(Brand brand) {
super(brand);
}
@Override
protected void open() {
super.open();
log.info("触屏手机");
}
@Override
protected void call() {
super.call();
log.info("触屏手机");
}
@Override
protected void close() {
super.close();
log.info("触屏手机");
}
}
客户端调用桥接模式
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2023-06-27 17:37
*/
@Slf4j
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Phone phone1 = new AnJian(new Mi());
phone1.open();
phone1.call();
phone1.close();
log.info("=================================");
Phone phone2 = new AnJian(new Huawei());
phone2.open();
phone2.call();
phone2.close();
log.info("=================================");
Phone phone3 = new ChuPin(new Huawei());
phone3.open();
phone3.call();
phone3.close();
}
}
// 输出结果
17:40:39.229 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Mi - Mi开机啦
17:40:39.233 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.AnJian - 按键手机
17:40:39.234 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Mi - Mi打电话啦
17:40:39.234 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.AnJian - 按键手机
17:40:39.234 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Mi - Mi关机啦
17:40:39.234 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.AnJian - 按键手机
17:40:39.234 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Client - =================================
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Huawei - Huawei开机啦
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.AnJian - 按键手机
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Huawei - Huawei打电话啦
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.AnJian - 按键手机
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Huawei - Huawei关机啦
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.AnJian - 按键手机
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Client - =================================
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Huawei - Huawei开机啦
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.ChuPin - 触屏手机
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Huawei - Huawei打电话啦
17:40:39.235 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.ChuPin - 触屏手机
17:40:39.236 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.Huawei - Huawei关机啦
17:40:39.236 [main] INFO cn.cvzhanshi.design.bridge.ChuPin - 触屏手机
分析:如果使用桥接模式完成需求,那么如果要加一个样式,或者加一个品牌只需要添加一个类就行,不需要修改其他的类。
9.3 桥接模式的注意事项和细节
- 实现了抽象和实现部分的分离,从而极大的提供了系统的灵活性,让抽象部分和实现部分独立开来,这有助于系统进行分层设计,从而产生更好的结构化系统。
- 对于系统的高层部分,只需要知道抽象部分和实现部分的接口就可以了,其它的部 分由具体业务来完成。
- 桥接模式替代多层继承方案,可以减少子类的个数,降低系统的管理和维护成本。
- 桥接模式的引入增加了系统的理解和设计难度,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和编程。
- 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度,因此其使用范围有一定的局限性,即需要有这样的应用场景。
应用场景
- JDBC驱动程序
- 银行转账系统
- 转账分类: 网上转账,柜台转账,AMT转账
- 转账用户类型:普通用户,银卡用户,金卡用户.
- 消息管理
- 消息类型:即时消息,延时消息
- 消息分类:手机短信,邮件消息,QQ消息…