聊聊设计模式中的Bridge模式

简介: 聊聊设计模式中的Bridge模式

Bridge模式

Bridge的意思是桥梁。桥梁的功能是将河流的两侧连接i起来,Bridge模式的作用也是将两样东西连接起来,他们分别是类的功能层次结构类的实现层次结构

bridge模式的作用是在“类的功能层次结构”和“类的实现层次结构”之间搭建桥梁。

类的层次结构的两个作用

希望增加新功能

假设有一个类someting,当我们想在Something中增加新功能时,会编写一个Something具体的子类,即SomethingGood类。这样就构成了一个类的层次结构。

image.png

  • 父类具有基本功能
  • 在子类中新增加功能

这是类的功能层次结构

类的层次结构不应过深。

希望增加新的实现

父类的任务是通过声明抽象方法的方式定义接口,而子类的任务是实现抽象方法。

当子类ConcreteClass实现父类AbstractClass类的抽象方法时,他们之间就构成了一个层次结构。

image.png

但是,这里的层次结构并非用于增加功能,它的真正作用的帮助我们实现任务分担。

  • 父类通过声明抽象方法来定义接口
  • 子类通过实现具体的方法来实现接口

这是类的实现层次结构

层次结构的混杂与分离

我们需要将类的功能层次结构与类的实现层次结构分离为两个独立的层次结构。(当结构只有一层时,功能层次与实现层次时混杂在一起的,很容易时=使层次结构变得复杂,不易理解)。如果只是简单的分开,两者之间必然会缺少联系,所以我们还需要建立一座桥梁。

实例程序

类的一览表

层次 名字 说明
功能层次 Display 负责显示的类
功能层次 CountDisplay 增加显示规定次数功能
实现层次 DisplayImpl 负责显示的类
实现层次 StringDisplayImpl 用字符串显示
Main 测试程序

功能层次结构

Display类

Display类的功能时抽象的,负责显示一些东西。

impl字段保存的实现Display功能的实例。该实例通过构造方法传递保存。

open、print、close是Display提供的接口,这3个方法调用了impl的实现方法,这样Display的接口就被转换成了DisplayImpl的接口。

public class Display {
    private DisplayImpl impl;
    public Display(DisplayImpl impl) {
        this.impl = impl;
    }
    public void open() {
        impl.rawOpen();
    }
    public void print() {
        impl.rawPrint();
    }
    public void close() {
        impl.rawClose();
    }
    public final void display() {
        open();
        print();
        close();
    }
}

CountDisplay类

在Display的基础上增加了一个新功能。在显示功能的基础上增加了显示规定次数的功能。

public class CountDisplay extends Display {
    public CountDisplay(DisplayImpl impl) {
        super(impl);
    }
    public void multiDisplay(int times){
        open();
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            print();
        }
        close();
    }
}

类的实现层次结构

DisplayImpl类

抽象类,声明了rawOpen、rawPrint、rowClose这3个抽象方法。

public abstract class DisplayImpl {
    public abstract void rawOpen();
    public abstract void rawPrint();
    public abstract void rawClose();
}

StringDisplayImpl类

这是真正的实现,继承DisplayImpl类,作为子类来使用其3个方法。

public class StringDisplayImpl extends DisplayImpl {
    private String string;
    private int width;
    public StringDisplayImpl(String string) {
        this.string = string;
        this.width = string.getBytes().length;
    }
    @Override
    public void rawOpen() {
        printLine();
    }
    @Override
    public void rawPrint() {
        System.out.println("|" + string + "|");
    }
    @Override
    public void rawClose() {
        printLine();
    }
    private void printLine() {
        System.out.print("+");
        for (int i = 0; i < width; i++) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println("+");
    }
}

Main

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Display d1 = new Display(new StringDisplayImpl("hello China"));
        Display d2 = new CountDisplay(new StringDisplayImpl("hello world"));
        CountDisplay d3 = new CountDisplay(new StringDisplayImpl("hello world"));
        d1.display();
        d2.display();
        d3.display();
        d3.multiDisplay(5);
    }
}

显示结果

+-----------+
|hello China|
+-----------+
+-----------+
|hello world|
+-----------+
+-----------+
|hello world|
+-----------+
+-----------+
|hello world|
|hello world|
|hello world|
|hello world|
|hello world|
+-----------+

登场角色

  • Abstraction(抽象化)(Display)
    该角色位于功能层次结构的最上层,使用Implement角色的方法定义基本功能。该角色保存Implement实例。
  • RefinedAbstraction(改善后的抽象化)(CountDisplay)
    在Abstraction基础上增加新功能
  • Implement(实现者)(DisplayImpl)
    该角色位于实现层次结构的最上层,它定义用于实现Abstraction角色的接口。
  • ConcreteImplement(具体实现者)(StringDisplayImpl)
    实现Implement角色定义的接口。


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