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Java设计模式:桥接模式

实例: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)

传统方案解决手机操作问题

传统方案解决手机使用问题(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

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) 是一种结构型设计模式;
3) 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。

桥接模式原理类图

  1. Abstraction:定义抽象接口,维护了Implementor即它的实现类ConcreteImplementorA/B,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:是具体实现的接口,Implementor和RefinedAbstraction接口并不一定完全一致,实际上这两个接口可以完全不一样Implementor提供具体操作方法,而Abstraction提供更高层次的调用;
  4. ConcreteImplementorA/B:实现Implementor接口,给出具体实现
  5. Client:桥接模式的调用者。

代码演示:

public interface Brand {//接口
    void open();
    void close();
    void call();
}

public class Vivo implements Brand {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("Vivo手机开机");
    }
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("Vivo手机关机");
    }
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("Vivo手机打电话");
    }
}

public class XiaoMi implements Brand {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("小米手机开机");
    }
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("小米手机关机");
    }
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("小米手机打电话");
    }
}

public abstract class Phone {
//    组合品牌
    private Brand brand;
//    构造器
    public Phone(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }    protected void open(){
        brand.open();
    }
    protected void close(){
        brand.close();
    }
    protected void call(){
        brand.call();
    }
}

public class FoldedPhone extends Phone {//折叠式手机,继承抽象类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");
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        FoldedPhone foldedPhone = new FoldedPhone(new XiaoMi());
        foldedPhone.open();
        foldedPhone.close();
        foldedPhone.call();
    }
}
复制代码

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,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。

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