一、什么是桥接模式
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(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。
二、桥接模式的实现
1、实现化(Implementor)角色
/**
* @author FluffyCatkin
* @version 1.0
* @date 2020/1/3 0003 16:21
* @description 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。
*/
public interface Implementor {
void operationImpl();
}
2、具体实现化(Concrete Implementor)角色
/**
* @author FluffyCatkin
* @version 1.0
* @date 2020/1/3 0003 16:23
* @description 具体实现化(Concrete Implementor)角色:给出实现化角色接口的具体实现。
*/
public class ConcreteImplementor implements Implementor {
@Override
public void operationImpl() {
System.out.println("operation...................");
}
}
3、抽象化(Abstraction)角色
/**
* @author FluffyCatkin
* @version 1.0
* @date 2020/1/3 0003 16:23
* @description 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。
*/
public abstract class Abstraction {
protected Implementor implementor;
protected Abstraction(Implementor implementor) {
this.implementor = implementor;
}
public abstract void operation();
}
4、扩展抽象化(Refined Abstraction)角色
/**
* @author FluffyCatkin
* @version 1.0
* @date 2020/1/3 0003 16:24
* @description 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。
*/
public class RefinedAbstraction extends Abstraction {
public RefinedAbstraction(Implementor implementor) {
super(implementor);
}
@Override
public void operation() {
System.out.println("扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问" );
implementor.operationImpl();
}
}
5、测试类
/**
* @author FluffyCatkin
* @version 1.0
* @date 2020/1/3 0003 15:36
* @description 桥接模式
*
* 在现实生活中,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。
*
* 当然,这样的例子还有很多,如不同颜色和字体的文字、不同品牌和功率的汽车、不同性别和职业的男女、支持不同平台和不同文件格式的媒体播放器等。如果用桥接模式就能很好地解决这些问题。
* 桥接模式的定义与特点:
* 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(Bridge)模式的优点是:
* 由于抽象与实现分离,所以扩展能力强;
* 其实现细节对客户透明。
*
* 缺点是:
* 由于聚合关系建立在抽象层,要求开发者针对抽象化进行设计与编程,这增加了系统的理解与设计难度。
*
* 桥接模式的结构与实现:
* 可以将抽象化部分与实现化部分分开,取消二者的继承关系,改用组合关系。
* 模式的结构:
* 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。
*/
public class Main {
@Test
public void briceTest(){
Implementor implementor=new ConcreteImplementor();
Abstraction abs=new RefinedAbstraction(implementor);
abs.operation();
}
}
运行结果:
扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问
operation...................
Process finished with exit code 0
三、应用场景
当一个类内部具备两种或多种变化维度时,使用桥接模式可以解耦这些变化的维度,使高层代码架构稳定。
桥接模式通常适用于以下场景。
- 当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时。
- 当一个系统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时。
- 当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时。
桥接模式的一个常见使用场景就是替换继承。我们知道,继承拥有很多优点,比如,抽象、封装、多态等,父类封装共性,子类实现特性。继承可以很好的实现代码复用(封装)的功能,但这也是继承的一大缺点。
因为父类拥有的方法,子类也会继承得到,无论子类需不需要,这说明继承具备强侵入性(父类代码侵入子类),同时会导致子类臃肿。因此,在设计模式中,有一个原则为优先使用组合/聚合,而不是继承。
很多时候,我们分不清该使用继承还是组合/聚合或其他方式等,其实可以从现实语义进行思考。因为软件最终还是提供给现实生活中的人使用的,是服务于人类社会的,软件是具备现实场景的。当我们从纯代码角度无法看清问题时,现实角度可能会提供更加开阔的思路。
四、优缺点分析
桥接模式遵循了里氏替换原则和依赖倒置原则,最终实现了开闭原则,对修改关闭,对扩展开放。这里将桥接模式的优缺点总结如下。
桥接(Bridge)模式的优点是:
- 抽象与实现分离,扩展能力强
- 符合开闭原则
- 符合合成复用原则
- 其实现细节对客户透明
缺点是:
- 由于聚合关系建立在抽象层,要求开发者针对抽象化进行设计与编程,能正确地识别出系统中两个独立变化的维度,这增加了系统的理解与设计难度。
代码地址:https://gitee.com/fluffycatkin/JavaDesignModel.git
原文出处:http://c.biancheng.net/view/1364.html