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设计模式之桥接模式理解

news 来源：原创 2024/4/27 21:40:08

1、基本介绍

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

2、原理类图

桥接模式原理类图

原理类图说明

Client 类：桥接模式的调用者
抽象类(Abstraction) :维护了 Implementor / 即它的实现类 ConcreteImplementorA…, 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
ConcreteImplementorA /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

3、以手机品牌与样式为例使用桥接模式

3.1 示例类图

在这里插入图片描述

接口

//品牌类，行为实现的接口
public interface Brand { 
	void open();
	void close();
	void call();
}

接口的具体实现

//小米品牌类，行为的具体实现类
public class XiaoMi implements Brand {
	@Override
	public void open() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 小米手机开机 ");
	}

	@Override
	public void close() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 小米手机关机 ");
	}

	@Override
	public void call() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" 小米手机打电话 ");
	}
}

//Vivo品牌类，行为的具体实现类
public class Vivo implements Brand {
	@Override
	public void open() {
		// TODO Auto-generated method stub 
		System.out.println(" Vivo 手机开机 ");
	}
	
	@Override
	public void close() {
		 // TODO Auto-generated method stub
		 System.out.println(" Vivo 手机关机 ");
	}
	
	@Override
	public void call() {
		// TODO Auto-generated method stub 
		System.out.println(" Vivo 手机打电话 ");
	}
}

抽象桥接

//手机类，抽象类充当桥接类
public abstract class Phone {
	//聚合品牌
	private Brand brand;
	
	//构造器
	public Phone(Brand brand) {
		super();
		this.brand = brand;
	}

	protected void open() { 
		this.brand.open();
	}
	protected void close() { 
		brand.close();
	}
	protected void call() {
		 brand.call();
	}
}

抽象的具体实现

//折叠式手机类，继承 抽象类 Phone
public class FoldedPhone extends Phone {
	//构造器
	public FoldedPhone(Brand brand) {
		super(brand);
	}
	
	public void open() { super.open();
		System.out.println(" 折叠样式手机 ");
	}
	
	public void close() { super.close();
		System.out.println(" 折叠样式手机 ");
	}
	
	public void call() { super.call();
		System.out.println(" 折叠样式手机 ");
	}
}

//直立式手机类，继承 抽象类 Phone
public class UpRightPhone extends Phone {

	//构造器
	public UpRightPhone(Brand brand) { 
		super(brand);
	}
	
	public void open() { 
		super.open();
		System.out.println(" 直立样式手机 ");
	}
	
	public void close() {
		super.close();
		System.out.println(" 直立样式手机 ");
	}
	
	public void call() { 
		super.call();
		System.out.println(" 直立样式手机 ");
	}
}

调用抽象桥接

//客户端调用
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
	
		//获取折叠式手机 (样式 + 品牌 )
		Phone phone1 = new FoldedPhone(new XiaoMi());
		phone1.open(); 
		phone1.call(); 
		phone1.close();
		System.out.println("=======================");
		
		Phone phone2 = new FoldedPhone(new Vivo());
		phone2.open();
		phone2.call();
		 phone2.close();
		System.out.println("==============");
		
		UpRightPhone phone3 = new UpRightPhone(new XiaoMi());
		phone3.open(); 
		phone3.call(); 
		phone3.close();
		System.out.println("==============");
		
		UpRightPhone phone4 = new UpRightPhone(new Vivo());
		phone4.open(); 
		phone4.call(); 
		phone4.close();
	}
}

使用桥接模式后，之后无论是再增加手机样式还是手机品牌，都非常方便。只需要在增加桥接的抽象子类或抽象接口的实现子类。

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计和编程
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)，因此其使用范围有一定的局限性，即需要有这样的应用场景。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