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10/24 设计模式之桥接模式 Bridge Pattern

类别:结构型设计模式

目的:将抽象和实现按维度拆分成两部分(通常两类接口),使得两部分都可以独立的进行迭代(变化),防止类数量爆发式增长

完整代码参考:1drv.ms/u/s!AquRvPz…

典型场景

被抽象数量比较多时,新增特性导致抽象数量可能会骤增(比如一个特性就增加2-3个类)就可以考虑使用桥接模式了

比如抽象万能电视机遥控场景、存在多个遥控场景(每个场景功能不一样),以及要适配多种电视类型 再比如造车,存在多种类型的车(卡车、公交车、小轿车等),每种类型的车的生产过程不尽相同

这里拿万能遥控器场景举例,场景参考如下:

  1. 基本遥控场景:开机、关机
  2. 看电视台场景:选择电视台、同时也可以开关机
  3. 看电影场景:播放、暂停、开关机等

可以看到这个场景是有层级结构的,比如电视台场景就涵盖了基本的开关机场景

目前举例适配的电视类型参考如下:

  1. 索尼电视
  2. 三星电视

可以看到这个电视类型的适配可能会更多

抽象场景

这里使用抽象类来抽象遥控场景

1. 基本遥控场景

abstract public class CommonScenes {
    abstract public void turnOn();

    abstract public void tureOff();
}
复制代码

2. 看电视台场景

abstract public class TvScenes extends CommonScenes {
    abstract void setChannel();
}
复制代码

3. 看电影场景

abstract public class MovieScenes extends CommonScenes {
    abstract void pause();

    abstract void play();
}
复制代码

实现不同类型电视的场景操作对应的具体代码

然后对抽象进行具体的实现,可以估计到实现数量会比较多:比如场景有n个,电视机类型有m个,每个电视机类型都把n个场景实现一遍,那么实现的数量就是n*m个,随着n或者m的增加,具体实现的数量会骤增,参考如下:

实现 class
三星基本遥控场景实现 SamsungTvCommonScenes.java
三星电影场景实现 SamsungTvMovieScenes.java
三星看电视场景实现 SamsungTvTvScenes.java
索尼基本遥控场景实现 SonyTvCommonScenes.java
索尼电影场景实现 SonyTvMovieScenes.java
索尼看电视场景实现 SonyTvTvScenes.java

这里拿三星看电视场景实现举例实现参考如下:

public class SamsungTvTvScenes extends TvScenes {
    @Override
    void setChannel() {
        // 使用三星电视sdk操作三星电视切换电视台
        System.out.println("samsung tv set channel");
    }

    @Override
    public void turnOn() {
        // 使用三星电视sdk开机
        System.out.println("samsung tv turn on");
    }

    @Override
    public void tureOff() {
        // 使用三星电视sdk关机
        System.out.println("samsung tv turn off");
    }
}
复制代码

代码层级结构参考如下:

-w813

可以看到随着场景/电视机类型的增加,实现的具体数量将会骤增,不利于扩展,这时候就可以使用桥接设计模式了

模式实现

将上面的场景和电视机类型这两个维度进行拆分成两个抽象:场景抽象和电视机抽象,职责参考如下:

  1. 电视机抽象:只负责抽象电视机、并实现抽象里的功能
  2. 场景抽象:只负责抽象场景、控制电视机的具体逻辑交给电视机抽象的实现

电视机抽象接口如下

public interface Television {
    void turnOn();

    void tureOff();

    void setChannel();
}
复制代码

不同的电视机类型实现这个电视机接口即可,比如三星电视参考如下:

public class SamsungTelevision implements Television {
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("samsung tv turn on");
    }

    @Override
    public void tureOff() {
        System.out.println("samsung tv turn off");
    }

    @Override
    public void setChannel() {
        System.out.println("samsung tv set channel");
    }
}
复制代码

这样场景只需要持有不同电视机类型的引用即可,不需要为不同的电视机类型单独抽象了,参考如下

public class CommonScenes {
    private Television television; // 持有电视机的引用

    public CommonScenes(Television television) {
        this.television = television;
    }

    public void turnOn() {
        television.turnOn();
    }

    public void tureOff() {
        television.tureOff();
    }
}
复制代码

UML

-w841

为什么桥接模式更好

两个维度都可以单独进行扩展了,比如新增加一个场景或者新增加一个电视机类型,不会造成类数量骤增了,场景和电视机这两个维度通过组合实现完整的场景,比如三星电视看电影场景组合代码参考如下:

Television samsumngTelevision = new SamsungTelevision();
MovieScenes movieScenes = new MovieScenes(samsumngTelevision);// 组合
    
movieScenes.pause();
movieScenes.play();
复制代码

一些注意的点

通过桥接按维度拆分成可独立扩展的部分,然后通过组合形成完整的使用场景

参考资料

  1. www.geeksforgeeks.org/bridge-desi…
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