橋接模式
橋接(Bridge)是用于把抽象化與實現(xiàn)化解耦,使得二者可以獨立變化。這種類型的設(shè)計模式屬于結(jié)構(gòu)型模式,它通過提供抽象化和實現(xiàn)化之間的橋接結(jié)構(gòu),來實現(xiàn)二者的解耦。
這種模式涉及到一個作為橋接的接口,使得實體類的功能獨立于接口實現(xiàn)類。這兩種類型的類可被結(jié)構(gòu)化改變而互不影響。
我們通過下面的實例來演示橋接模式(Bridge Pattern)的用法。其中,可以使用相同的抽象類方法但是不同的橋接實現(xiàn)類,來畫出不同顏色的圓。
介紹
意圖:將抽象部分與實現(xiàn)部分分離,使它們都可以獨立的變化。
主要解決:在有多種可能會變化的情況下,用繼承會造成類爆炸問題,擴展起來不靈活。
何時使用:實現(xiàn)系統(tǒng)可能有多個角度分類,每一種角度都可能變化。
如何解決:把這種多角度分類分離出來,讓它們獨立變化,減少它們之間耦合。
關(guān)鍵代碼:抽象類依賴實現(xiàn)類。
應(yīng)用實例:1、豬八戒從天蓬元帥轉(zhuǎn)世投胎到豬,轉(zhuǎn)世投胎的機制將塵世劃分為兩個等級,即:靈魂和肉體,前者相當于抽象化,后者相當于實現(xiàn)化。生靈通過功能的委派,調(diào)用肉體對象的功能,使得生靈可以動態(tài)地選擇。 2、墻上的開關(guān),可以看到的開關(guān)是抽象的,不用管里面具體怎么實現(xiàn)的。
優(yōu)點:1、抽象和實現(xiàn)的分離。 2、優(yōu)秀的擴展能力。 3、實現(xiàn)細節(jié)對客戶透明。
缺點:橋接模式的引入會增加系統(tǒng)的理解與設(shè)計難度,由于聚合關(guān)聯(lián)關(guān)系建立在抽象層,要求開發(fā)者針對抽象進行設(shè)計與編程。
使用場景:1、如果一個系統(tǒng)需要在構(gòu)件的抽象化角色和具體化角色之間增加更多的靈活性,避免在兩個層次之間建立靜態(tài)的繼承聯(lián)系,通過橋接模式可以使它們在抽象層建立一個關(guān)聯(lián)關(guān)系。 2、對于那些不希望使用繼承或因為多層次繼承導致系統(tǒng)類的個數(shù)急劇增加的系統(tǒng),橋接模式尤為適用。 3、一個類存在兩個獨立變化的維度,且這兩個維度都需要進行擴展。
注意事項:對于兩個獨立變化的維度,使用橋接模式再適合不過了。
實現(xiàn)
我們有一個作為橋接實現(xiàn)的 DrawAPI 接口和實現(xiàn)了 DrawAPI 接口的實體類 RedCircle、GreenCircle。Shape 是一個抽象類,將使用 DrawAPI 的對象。BridgePatternDemo,我們的演示類使用 Shape 類來畫出不同顏色的圓。

步驟 1
創(chuàng)建橋接實現(xiàn)接口。
DrawAPI.java
public interface DrawAPI { public void drawCircle(int radius, int x, int y); }
步驟 2
創(chuàng)建實現(xiàn)了 DrawAPI 接口的實體橋接實現(xiàn)類。
RedCircle.java
public class RedCircle implements DrawAPI { @Override public void drawCircle(int radius, int x, int y) { System.out.println("Drawing Circle[ color: red, radius: " + radius +", x: " +x+", "+ y +"]"); } }
GreenCircle.java
public class GreenCircle implements DrawAPI { @Override public void drawCircle(int radius, int x, int y) { System.out.println("Drawing Circle[ color: green, radius: " + radius +", x: " +x+", "+ y +"]"); } }
步驟 3
使用 DrawAPI 接口創(chuàng)建抽象類 Shape。
Shape.java
public abstract class Shape { protected DrawAPI drawAPI; protected Shape(DrawAPI drawAPI){ this.drawAPI = drawAPI; } public abstract void draw(); }
步驟 4
創(chuàng)建實現(xiàn)了 Shape 接口的實體類。
Circle.java
public class Circle extends Shape { private int x, y, radius; public Circle(int x, int y, int radius, DrawAPI drawAPI) { super(drawAPI); this.x = x; this.y = y; this.radius = radius; } public void draw() { drawAPI.drawCircle(radius,x,y); } }
步驟 5
使用 Shape 和 DrawAPI 類畫出不同顏色的圓。
BridgePatternDemo.java
public class BridgePatternDemo { public static void main(String[] args) { Shape redCircle = new Circle(100,100, 10, new RedCircle()); Shape greenCircle = new Circle(100,100, 10, new GreenCircle()); redCircle.draw(); greenCircle.draw(); } }
步驟 6
驗證輸出。
Drawing Circle[ color: red, radius: 10, x: 100, 100] Drawing Circle[ color: green, radius: 10, x: 100, 100]