Java设计模式中的桥接模式

2022-11-13 12:11:36 模式 设计 桥接

模式介绍

  • 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。

UML类图

类图说明：

  • Client类:桥接模式的调用者。
  • 抽象类(Abstraction) :维护了Implementor /即它的实现类Concretelmplementor…二者是聚合关系，Abstraction充当桥接类
  • RefinedAbstraction:是Abstraction 抽象类的子类
  • Implementor: 行为实现类的接口
  • ConcretelmplementorA/B :行为的具体实现类
  • 从UML图:这里的抽象类和接口是聚合的关系，其实调用和被调用关系

桥接模式案例

背景介绍: 客户端通过桥接模式，根据手机功能和品牌进行相应功能的输出

手机品牌接口类及实现子类

public interface Brand {
    void open();
    void close();
    void call();
}
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");
    }
}
public class Vivo implements Brand{
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("Vivo手机开机");
    }
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("Vivo手机关机");
    }
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("Vivo手机打电话");
    }
}

手机抽象类及实现子类

public abstract class Phone {
    private Brand brand;
    public Phone(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }
    protected void open(){
        this.brand.open();
    }
    protected void close(){
        this.brand.close();
    }
    protected void call() {
        this.brand.call();
    }
}
public class FoldedPhone extends Phone{

    public FoldedPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    @Override
    protected void open() {
        super.open();
        System.out.println("折叠样式手机");
    }
    @Override
    protected void close() {
        super.close();
        System.out.println("折叠样式手机");
    }
    @Override
    protected void call() {
        super.call();
        System.out.println("折叠样式手机");
    }
}
public class UpRightPhone extends Phone {
    public UpRightPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    @Override
    protected void open() {
        super.open();
        System.out.println("直立样式手机");
    }
    @Override
    protected void close() {
        super.close();
        System.out.println("直立样式手机");
    }
    @Override
    protected void call() {
        super.call();
        System.out.println("直立样式手机");
    }
}

客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Phone foldedPhone = new FoldedPhone(new XiaoMi());
        Phone upRightPhone = new UpRightPhone(new Vivo());
        foldedPhone.close();
        foldedPhone.open();
        foldedPhone.call();
        System.out.println("===============");
        upRightPhone.close();
        upRightPhone.open();
        upRightPhone.call();
    }
}

实现结果：

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。
  • 桥接 模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度(抽象、和实现)，因此其使用范围有-定的局限性，即需要有这样的应用场景。
  • 桥接模式其它应用场景
    对于那些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的系统，桥接模式尤为适用.

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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