桥接模式

解决的问题

当一个类存在多个维度的变化时,使用桥接模式可以增加类的灵活性。该模式体现了优先使用组合/聚合,而不是继承。

实例

考虑记录日志的类,从日志输出终端维度考虑,可以有控制台、文件、网络socket;而从日志输出的格式维度考虑,可以按xml格式输出,也可以按json格式输出,或者简单的字符串格式输出。如果所有的日志都来自于继承自Log接口,那么上述场景的类图可能为:
桥接模式_第1张图片
可以看到,此时实现类FileLogger与接口是紧耦合在一起的;如果现在增加一种将日志存入redis缓存的功能RedisLogger;那么势必会打乱类的继承结构,导致类爆炸。设计模式的思想就是封装变化,这里的变化来自两个维度终端类型和日志格式,只不过目前使用继承封装这两种变化导致结构僵化不利于扩展。下面先介绍桥接模式,然后分析JDK的logging是如何解决此问题的。

桥接模式

桥接模式_第2张图片
Abstraction:抽象类,它持有Implementor;抽象类有具体的实现类,它调用Implementor的方法完成高层次的功能,例如日志输出。
Implementor:实现类接口,它定义了系统中某一个维度的变化,它只提供基本的功能,被Abstraction调用。

通过这种组合方式,将抽象与实现解耦,Abstraction和Implementor可以独立变化增加类型,而不互相影响。当系统有3个维度的变化时,就再增加一个维度的Implementor’并在Abstraction中增加该接口的引用。

JDK Logging分析

使用Logging的代码很简单
Logger logger = Logger.getLogger("com.test.logger");
logger.info("message");
在Logger内部,会将日志封装为LogRecord,并把请求委派给Handler进行处理,这里的Handler就是抽象。
桥接模式_第3张图片
Handler是抽象父类,完成打印日志功能;在Handler中有Formatter引用,定义了日志格式。整体类结构图如下:
桥接模式_第4张图片
Handler类层次封装了输出终端的变化,分别有Console、File、Socket。Formatter类封装日志格式变化,分别有简单字符串格式和XML输出格式。
下面看看publish方法:
桥接模式_第5张图片
publish在输出日志之前会调用getFormatter().format()对日志进行格式化;而在初始化各种Handler时会设置具体使用哪个Formatter。
完成日志输出的是Writer,它也是在初始化Handler时创建的。
SocketHandler创建Writer:
桥接模式_第6张图片
ConsoleHandler创建Writer:
桥接模式_第7张图片
FileHandler创建Writer:
桥接模式_第8张图片
其实Logging解决此问题的本质是,在Handler中持有Writer和Formatter两个引用,用Writer封装终端维度的变化,在编译时确定终端类型;而Formatter封装格式的变化,但在运行时通过set()动态决定日志格式,从而解决多重继承类爆炸的问题。





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