桥接设计模式解读

简介: 桥接设计模式解读

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问题引进

手机操作问题

现在对不同手机类型的不同品牌实现操作编程(比如:开机、关机、上网,打电话等),如图:

传统方案解决手机操作问题

传统方法对应的类图

传统方案解决手机操作问题分析

1) 扩展性问题(类爆炸),如果我们再增加手机的样式(旋转式),就需要增加各个品牌手机的类,同样如果我们增加一个手机品牌,也要在各个手机样式类下增加。
2) 违反了单一职责原则,当我们增加手机样式时,要同时增加所有品牌的手机,这样增加了代码维护成本.
3) 解决方案-使用桥接模式

桥接模式(Bridge)概述

基本介绍

1) 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。
2) 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

原理类图

1) 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
2) RefinedAbstraction : 是 Abstraction 抽象类的子类
3) Implementor : 行为实现类的接口
4) ConcreteImplementorA /B :行为的具体实现类
5) 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

主要角色

  1. 抽象化(Abstraction)角色:定义抽象类,并包含一个对实现化对象的引用。
  2. 扩展抽象化(Refined Abstraction)角色:是抽象化角色的子类,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。
  3. 实现化(Implementor)角色:定义实现化角色的接口,供扩展抽象化角色调用。
  4. 具体实现化(Concrete Implementor)角色:给出实现化角色接口的具体实现。

桥接模式解决手机操作问题

使用桥接模式改进传统方式,让程序具有搞好的扩展性,利用程序维护

1) 应用实例说明(和前面要求一样)
2) 使用桥接模式对应的类图

Brand

1. public interface Brand {
2. void open();
3. 
4. void close();
5. 
6. void call();
7. }
1. public class Vivo implements  Brand{
2. 
3. @Override
4. public void open() {
5.         System.out.println(" Vivo 手机开机 ");
6.     }
7. 
8. @Override
9. public void close() {
10.         System.out.println(" Vivo 手机关机 ");
11.     }
12. 
13. @Override
14. public void call() {
15.         System.out.println(" Vivo 手机打电话 ");
16.     }
17. }
1. public class XiaoMi implements  Brand{
2. 
3. @Override
4. public void open() {
5.         System.out.println(" 小米手机开机 ");
6.     }
7. 
8. @Override
9. public void close() {
10.         System.out.println(" 小米手机关机 ");
11.     }
12. 
13. @Override
14. public void call() {
15.         System.out.println(" 小米手机打电话 ");
16. 
17.     }
18. }

 Phone

1. public abstract class Phone {
2. //组合品牌
3. private  Brand brand;
4. 
5. public Phone(Brand brand) {
6. this.brand = brand;
7.     }
8. 
9. protected  void  open(){
10.         brand.open();
11.     }
12. 
13. protected  void  close(){
14.         brand.close();
15.     }
16. 
17. protected  void  call(){
18.         brand.call();
19.     }
20. 
21. 
22. }
1. public class FoldedPhone extends Phone {
2. 
3. public FoldedPhone(Brand brand) {
4. super(brand);
5.     }
6. 
7. public void open() {
8. super.open();
9.         System.out.println(" 折叠样式手机 ");
10.     }
11. 
12. public void close() {
13. super.close();
14.         System.out.println(" 折叠样式手机 ");
15.     }
16. 
17. public void call() {
18. super.call();
19.         System.out.println(" 折叠样式手机 ");
20.     }
21. }
1. public class UpRightPhone extends  Phone{
2. 
3. public UpRightPhone(Brand brand) {
4. super(brand);
5.     }
6. 
7. public void  open(){
8. super.open();
9.         System.out.println("直立样式手机");
10.     }
11. 
12. public void close() {
13. super.close();
14.         System.out.println(" 直立样式手机 ");
15.     }
16. public void call() {
17. super.call();
18.         System.out.println(" 直立样式手机 ");
19.     }
20. 
21. }

client

1. public class Client {
2. public static void main(String[] args) {
3. FoldedPhone foldedPhone = new FoldedPhone(new XiaoMi());
4.         foldedPhone.open();
5.         foldedPhone.call();
6.         foldedPhone.open();
7.         System.out.println("*********************************");
8. 
9. FoldedPhone foldedPhone1 = new FoldedPhone(new Vivo());
10.         foldedPhone1.open();
11.         foldedPhone1.call();
12.         foldedPhone1.open();
13.         System.out.println("*********************************");
14. UpRightPhone upRightPhone = new UpRightPhone(new XiaoMi());
15.         upRightPhone.open();
16.         upRightPhone.call();
17.         upRightPhone.open();
18.         System.out.println("*********************************");
19.         upRightPhone.open();
20.         upRightPhone.call();
21.         upRightPhone.open();
22. UpRightPhone upRightPhone1 = new UpRightPhone(new Vivo());
23.     }
24. }

运行结果

小米手机开机
折叠样式手机
小米手机打电话
折叠样式手机
小米手机开机
折叠样式手机
*********************************
Vivo 手机开机
折叠样式手机
Vivo 手机打电话
折叠样式手机
Vivo 手机开机
折叠样式手机
*********************************
小米手机开机
直立样式手机
小米手机打电话
直立样式手机
小米手机开机
直立样式手机
*********************************
小米手机开机
直立样式手机
小米手机打电话
直立样式手机
小米手机开机
直立样式手机

Process finished with exit code 0

桥接模式的注意事项和细节

1) 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。
2) 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。

3) 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。

4) 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
5) 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。

常见的应用场景

1) -JDBC 驱动程序
2) -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..
3) -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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