Java使用桥接模式实现开关和电灯照明功能详解

本文实例讲述了Java使用桥接模式实现开关和电灯照明功能。分享给大家供大家参考，具体如下：

一、模式定义

桥接模式，也称桥梁模式，在软件系统中，由于自身的逻辑，具有两个或多个维度的变化，如何应对这种多维度的变化，桥接模式使得软件系统能够轻松地沿着多个方向进行变化，而又不引入额外的复杂度。

桥接模式三个关键词为：抽象化，实现化，脱耦

二、模式举例

1 桥接模式分析方法

我们借用电灯照明来说明该模式。
不使用继承，使用对象组合的方式，将开关和电灯的强关联关系变成弱关联关系。

2 桥接模式静态类模型

3 代码示例

3.1 创建电灯接口

package com.demo.bridge.lights;
/**
 * 电灯接口
 *
 * @author
 *
 */
public interface ILight
{
  // 接通电流
  public void electricConnected();
  // 照明
  public void light();
  // 电流关闭
  public void electricClosed();
}

3.2 创建一般开关

package com.demo.bridge.switchs;
import com.demo.bridge.lights.ILight;
/**
 * 开关顶层类
 *
 * @author
 *
 */
public class BaseSwitch {
  // 使用组合 设置ILight为内部私有属性 此为桥梁
  protected ILight light;
  // 构造方法将 外部的light类型注入进来
  public BaseSwitch(ILight light) {
    this.light = light;
  }
  /**
   * 开灯方法
   */
  public final void makeLight() {
    // 打开开关 接通电流
    this.light.electricConnected();
    // 照明
    this.light.light();
    // 关闭开关 关闭电流
    this.light.electricClosed();
  }
}

3.3 创建遥控开关

package com.demo.bridge.switchs.sub;
import com.demo.bridge.lights.ILight;
import com.demo.bridge.switchs.BaseSwitch;
/**
 * 遥控开关 继承BaseSwitch 扩展功能
 *
 * @author
 *
 */
public class RemoteControlSwitch extends BaseSwitch
{
  // 构造方法
  public RemoteControlSwitch(ILight light)
  {
    super(light);
  }
  /**
   * 使用遥控开关控制开灯
   *
   * @param operColor
   *      灯颜色
   */
  public final void makeRemoteLight(int operColor)
  {
    // 打开开关 接通电流
    this.light.electricConnected();
    // 照明
    this.light.light();
    String color = "";
    switch (operColor)
    {
      case 1:
        color = "暖色";
        break;
      case 2:
        color = "蓝色";
        break;
      case 3:
        color = "红色";
        break;
      default:
        color = "白色";
        break;
    }
    System.out.println(" ...现在是" + color + "！");
    // 关闭开关 关闭电流
    this.light.electricClosed();
  }
}

3.4 白炽灯实现

package com.demo.bridge.lights.impl;
import com.demo.bridge.lights.ILight;
/**
 * 白炽灯 实现
 *
 * @author
 *
 */
public class IncandescentLight implements ILight
{
  // 电流关闭
  public void electricClosed()
  {
    System.out.println("白炽灯被关闭了...");
  }
  // 接通电流
  public void electricConnected()
  {
    System.out.println("白炽灯被打开了...");
  }
  // 照明
  public void light()
  {
    System.out.println("白炽灯照明！");
  }
}

3.5 水晶灯实现

package com.demo.bridge.lights.impl;
import com.demo.bridge.lights.ILight;
/**
 * 水晶灯 实现
 *
 * @author
 *
 */
public class CrystalLight implements ILight
{
  // 电流关闭
  public void electricClosed()
  {
    System.out.println("水晶灯被关闭了...");
  }
  // 接通电流
  public void electricConnected()
  {
    System.out.println("水晶灯被打开了...");
  }
  // 照明
  public void light()
  {
    System.out.println("水晶灯照明！");
  }
}

3.6 一般开关控制白炽灯，遥控开关控制水晶灯

package com.demo;
import com.demo.bridge.lights.ILight;
import com.demo.bridge.lights.impl.CrystalLight;
import com.demo.bridge.lights.impl.IncandescentLight;
import com.demo.bridge.switchs.BaseSwitch;
import com.demo.bridge.switchs.sub.RemoteControlSwitch;
/**
 * 客户端应用程序
 *
 * @author
 *
 */
public class ClientForBridge {
  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    // 白炽灯 实例
    ILight incandescentLight = new IncandescentLight();
    // 水晶灯 实例
    ILight crystalLight = new CrystalLight();
    // 一般开关
    System.out.println("-- 一般开关 -- ");
    BaseSwitch switch1 = new BaseSwitch(incandescentLight);
    switch1.makeLight();
    System.out.println("\n-- 遥控开关 -- ");
    // 遥控开关
    RemoteControlSwitch remoteControlSwitch = new RemoteControlSwitch(
        crystalLight);
    remoteControlSwitch.makeRemoteLight(1);
  }
}

运行结果：

-- 一般开关 --
白炽灯被打开了...
白炽灯照明！
白炽灯被关闭了...
-- 遥控开关 --
水晶灯被打开了...
水晶灯照明！
 ...现在是暖色！
水晶灯被关闭了...

3.7 一般开关控制水晶灯，遥控开关控制白炽灯

package com.demo;
import com.demo.bridge.lights.ILight;
import com.demo.bridge.lights.impl.CrystalLight;
import com.demo.bridge.lights.impl.IncandescentLight;
import com.demo.bridge.switchs.BaseSwitch;
import com.demo.bridge.switchs.sub.RemoteControlSwitch;
/**
 * 客户端应用程序
 *
 * @author
 *
 */
public class ClientForBridge {
  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    // 白炽灯 实例
    ILight incandescentLight = new IncandescentLight();
    // 水晶灯 实例
    ILight crystalLight = new CrystalLight();
    // 一般开关
    System.out.println("-- 一般开关 -- ");
    BaseSwitch switch1 = new BaseSwitch(crystalLight);
    switch1.makeLight();
    System.out.println("\n-- 遥控开关 -- ");
    // 遥控开关
    RemoteControlSwitch remoteControlSwitch = new RemoteControlSwitch(
        incandescentLight);
    remoteControlSwitch.makeRemoteLight(1);
  }
}

运行结果

-- 一般开关 --
水晶灯被打开了...
水晶灯照明！
水晶灯被关闭了...
-- 遥控开关 --
白炽灯被打开了...
白炽灯照明！
 ...现在是暖色！
白炽灯被关闭了...

三、设计原则

1 尽量使用对象聚合弱关联，避免使用继承强关联。
2 抽象化和实现化脱耦。

四、使用场合

1 不希望在抽象类和实现部分之间有一个固定的绑定关系
2 类的抽象及实现部分都应该可以通过孑类的方法加以扩充
3 对一个抽象的实现部分的修改对客户不产生影响，即客户代码不必重新编译

五、桥接模式静态类图

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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。