Java特性之设计模式【桥接模式】

一、桥接模式

概述

桥接（Bridge）是用于把抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立变化。这种类型的设计模式属于结构型模式，它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构，来实现二者的解耦

这种模式涉及到一个作为桥接的接口，使得实体类的功能独立于接口实现类。这两种类型的类可被结构化改变而互不影响

主要解决：在有多种可能会变化的情况下，用继承会造成类爆炸问题，扩展起来不灵活

何时使用：实现系统可能有多个角度分类，每一种角度都可能变化

优缺点

优点：

1、抽象和实现的分离

2、优秀的扩展能力

3、实现细节对客户透明

缺点：

桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度，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与编程

1. 各个角色介绍

1.1 抽象化（Abstraction）

定义抽象类接口并且维护一个指向接口的指针

1.2 扩展抽象化（Refined Abstraction）

是抽象类角色的子类，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

1.3 实现化（Implementor）

定义接口类角色的接口，供扩展抽象类角色调用

1.4 具体实现化（Concrete Implementor）

给出实现化角色接口的具体实现

2. UML图

3. 具体例子和代码

角色分配

• Food：食物抽象类
• Juice：果汁类（继承食物抽象类）
• Fruit：水果接口
• AppleFruit：苹果
• BananaFruit：香蕉
• StrawberryFruit：草莓

3.1 抽象类以及子类

• Food

package com.vinjcent.pattern.bridge;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 食物抽象类
 */
public abstract class Food {

    protected Fruit fruit;

    /**
     * 构造
     *
     * @param fruit 水果接口
     */
    public void setFruit(Fruit fruit) {
        this.fruit = fruit;
    }

    /**
     * 组合水果时，使用make制作
     */
    public abstract void make();


}

• Juice

package com.vinjcent.pattern.bridge;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 果汁类
 */
public class Juice extends Food {

    @Override
    public void make() {
        fruit.compose("果汁");
    }
}

3.2 接口类以及实现类

• Fruit

package com.vinjcent.pattern.bridge;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 水果接口
 */
public interface Fruit {


    /**
     * 组合水果
     *
     * @param food 后缀的食物名称
     */
    void compose(String food);
}

• AppleFruit

package com.vinjcent.pattern.bridge;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 苹果
 */
public class AppleFruit implements Fruit {


    @Override
    public void compose(String food) {
        System.out.println("苹果" + food);
    }
}

• BananaFruit

package com.vinjcent.pattern.bridge;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 香蕉
 */
public class BananaFruit implements Fruit {

    @Override
    public void compose(String food) {
        System.out.println("香蕉" + food);
    }
}

• StrawberryFruit

package com.vinjcent.pattern.bridge;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 草莓
 */
public class StrawberryFruit implements Fruit {
    @Override
    public void compose(String food) {
        System.out.println("草莓" + food);
    }
}

3.3 测试主函数

package com.vinjcent.pattern.bridge;

/**
 * @author vinjcent
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        // 1.创建苹果、香蕉、草莓
        AppleFruit apple = new AppleFruit();
        BananaFruit banana = new BananaFruit();
        StrawberryFruit strawberry = new StrawberryFruit();
        // 2.创建果汁对象
        Juice juice = new Juice();
        // 3.设置水果为苹果
        juice.setFruit(apple);
        // 4.制作
        juice.make();

        // 5.设置水果为香蕉
        juice.setFruit(banana);
        // 6.制作
        juice.make();

        // 7.设置水果为草莓
        juice.setFruit(strawberry);
        // 8.制作
        juice.make();
    }

}

• 测试结果

4. 使用场景

• 如果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，避免在两个层次之间建立静态的继承联系，通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系
• 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
• 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

注意事项：

对于两个独立变化的维度，使用桥接模式再适合不过了