设计模式—桥接模式

文章目录

1. 1. 模式定义
2. 2. 模式结构
3. 3. UML图
4. 4. 代码实现
   1. 4.1. AbstractRemoteControl.java
   2. 4.2. LogitechRemoteControl.java
   3. 4.3. ITV.java
   4. 4.4. LeTV.java
   5. 4.5. XiaoMiTV.java
   6. 4.6. 测试类
   7. 4.7. 运行结果
5. 5. 模式分析
6. 6. 桥接模式的优点
7. 7. 桥接模式的缺点

今天我们来学习一种结构型模式，桥接模式(Bridge Pattern)。

模式定义

将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

模式结构

桥接模式包含如下角色：

Abstraction： 抽象类
RefinedAbstraction： 扩充抽象类
Implementor： 实现类接口
ConcreteImplementor：具体实现类

UML图

代码实现

电视和遥控器是一个完美展示两层抽象的例子。你有一个电视机的接口，还有一个遥控器的抽象类。我们都知道，将它们中任何一个定义为一个具体类都不是好办法，因为其它厂家会有不同的实现方法。

AbstractRemoteControl.java

/**
 * 抽象类
 */
public abstract class AbstractRemoteControl {

    private ITV mITV;

    public AbstractRemoteControl(ITV ITV) {
        mITV = ITV;
    }

    public void turnOn() {
        mITV.on();
    }

    public void turnOff() {
        mITV.off();
    }

    public void setChannel(int channel) {
        mITV.switchChannel(channel);
    }
}

LogitechRemoteControl.java

/**
 * 扩充类抽象接口
 */
public class LogitechRemoteControl extends AbstractRemoteControl {
    public LogitechRemoteControl(ITV ITV) {
        super(ITV);
    }

    public void setChannelKeyboard(int channel) {
        System.out.println("LogitechRemoteControl doing something");
        setChannel(channel);
    }
}

ITV.java

/**
 * 实现类接口
 */
public interface ITV {

    void on();

    void off();

    void switchChannel(int channel);
}

LeTV.java

/**
 * 具体实现类
 */
public class LeTV implements ITV {

    @Override
    public void on() {
        System.out.println("Letv turn on");
    }

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

    @Override
    public void switchChannel(int channel) {
        System.out.println("LeTV channel: " + channel);
    }
}

XiaoMiTV.java

/**
 * 具体实现类
 */
public class XiaoMiTV implements ITV {

    @Override
    public void on() {
        System.out.println("XiaoMiTV turn on");
    }

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

    @Override
    public void switchChannel(int channel) {
        System.out.println("XiaoMiTV channel: " + channel);
    }
}

测试类

public class MyClass {

    public static void main(String[] args) {
        ITV itv = new LeTV();
        LogitechRemoteControl logitechRemoteControl = new LogitechRemoteControl(itv);
        logitechRemoteControl.turnOn();
        logitechRemoteControl.setChannelKeyboard(30);
        logitechRemoteControl.turnOff();
    }
}

运行结果

模式分析

理解桥接模式，重点需要理解如何将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化。

• 抽象化：抽象化就是忽略一些信息，把不同的实体当作同样的实体对待。在面向对象中，将对象的共同性质抽取出来形成类的过程即为抽象化的过程。

• 实现化：针对抽象化给出的具体实现，就是实现化，抽象化与实现化是一对互逆的概念，实现化产生的对象比抽象化更具体，是对抽象化事物的进一步具体化的产物。

• 脱耦：脱耦就是将抽象化和实现化之间的耦合解脱开，或者说是将它们之间的强关联改换成弱关联，将两个角色之间的继承关系改为关联关系。桥接模式中的所谓脱耦，就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用关联关系（组合或者聚合关系）而不是继承关系，从而使两者可以相对独立地变化，这就是桥接模式的用意。

桥接模式的优点

• 分离抽象接口及其实现部分。

• 桥接模式有时类似于多继承方案，但是多继承方案违背了类的单一职责原则（即一个类只有一个变化的原因），复用性比较差，而且多继承结构中类的个数非常庞大，桥接模式是比多继承方案更好的解决方法。

• 桥接模式提高了系统的可扩充性，在两个变化维度中任意扩展一个维度，都不需要修改原有系统。
  实现细节对客户透明，可以对用户隐藏实现细节。

桥接模式的缺点

• 桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度，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与编程。

• 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一定的局限性。

代码已经放到GitHub上了https://github.com/HJXANDHMR/DesignPattern。

参考
http://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/structural_patterns/bridge.html

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