java设计模式--桥接模式详解
目录
- 引例
- 桥接模式
- 实战示例
- 代码:
- 总结
引例
需求:对不同手机类型的不同品牌(比如按键手机:诺基亚、翻盖手机:纽曼、智能手机:华为、小米)实现操作编程(比如: 开机、关机、打电话)。
先来说说一般解法:将不同手机类型继承父类手机,最后各个品牌再继承对应手机类型:
弊端:乍一看没问题,但其实不易扩展(类爆炸),如果增加新的手机类型(比如新兴的折叠式),就需要增加各个手机品牌的类去继承(比如已继承智能手机的华为小米)。同样如果我们增加一个手机品牌,也要在各个手机样式类下增加。违反了单一职责原则,维护成本高。
解决方案就是下面的主角:桥接模式。
桥接模式
桥接模式(Bridge)是一种结构型设计模式。顾名思义,就像搭个桥连接起来,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,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,保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展。
原理类图:
- Client类:客户端调用
- Abstraction抽象类:充当桥接类,维护了Implementor接口(即它的实现类ConcreteImplementorA…)
- RefindAbstraction类:是抽象类的子类
- Implementor接口:行为实现接口
- ConcreteImplementorA/B类:行为的具体实现类
从UML类图看出,抽象类和接口是聚合的关系,即调用和被调用的关系。如此一来搭好桥后,具体实现类调用方法=》父类抽象类的方法=》行为接口方法=》具体接口行为实现类,以完成连接,同时两者又相互独立易扩展:
实战示例
用桥接模式来解决引例的实际问题。
类图:
代码:
//接口 public interface Brand { void open(); //开机 void close(); //关机 void call();//打电话 } //接口实现类 public class NOKIA implements Brand{ @Override public void open() { System.out.println("诺基亚手机开机"); } @Override public void close() { System.out.println("诺基亚手机关机"); } @Override public void call() { System.out.println("诺基亚手机打电话"); } } public class Newsmy implements Brand{ @Override public void open() { System.out.println("纽曼手机开机"); } @Override public void close() { System.out.println("纽曼手机关机"); } @Override public void call() { System.out.println("纽曼手机打电话"); } } public class Huawei implements Brand{ @Override public void open() { System.out.println("华为手机开机"); } @Override public void close() { System.out.println("华为手机关机"); } @Override public void call() { System.out.println("华为手机打电话"); } } public class Xiaomi implements Brand{ @Override public void open() { System.out.println("小米手机开机"); } @Override public void close() { System.out.println("小米手机关机"); } @Override public void call() { System.out.println("小米手机打电话"); } }
//抽象类 public abstract class Phone { private Brand brand;//手机品牌接口 public Phone(Brand brand) {//构造器 super(); this.brand = brand; } public void open() { this.brand.open(); } public void close() { this.brand.close(); } public void call() { this.brand.call(); } } //抽象子类 public class ButtonPhone extends Phone{ public ButtonPhone(Brand brand) { super(brand); } public void open() { super.open(); System.out.println("按键手机"); } public void close() { super.close(); System.out.println("按键手机"); } public void call() { super.call(); System.out.println("按键手机"); } } public class SlidePhone extends Phone{ public SlidePhone(Brand brand) { super(brand); } public void open() { super.open(); System.out.println("翻盖手机"); } public void close() { super.close(); System.out.println("翻盖手机"); } public void call() { super.call(); System.out.println("翻盖手机"); } } public class SmartPhone extends Phone{ public SmartPhone(Brand brand) { super(brand); } public void open() { super.open(); System.out.println("智能手机"); } public void close() { super.close(); System.out.println("智能手机"); } public void call() { super.call(); System.out.println("智能手机"); } }
//客户端调用 public class Client { public static void main(String[] args) { Phone phone1 = new ButtonPhone(new NOKIA()); phone1.open(); phone1.call(); phone1.close(); System.out.println("======================="); Phone phone2 = new SlidePhone(new Newsmy()); phone2.open(); phone2.call(); phone2.close(); System.out.println("======================="); Phone phone3 = new SmartPhone(new Huawei()); phone3.open(); phone3.call(); phone3.close(); } }
总结
- 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。
- 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
- 常见的应用场景: -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…
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