一. 概述
桥接模式(Bridge Pattern)是一种结构型设计模式,用于将抽象部分与其实现部分分离,使它们可以独立地变化。桥接模式主要目的是解决当一个类存在多个继承等级时,由于继承带来的耦合问题,以及扩展性不足的问题。
- 定义:将抽象部分与他的具体实现部分分离,使它们都可以独立的变化,通过组合的方式建立两个类之间的联系,而不是继承
- 类型:结构性。
二. 使用场景
- 抽象和具体实现之间增加更多的灵活性
- 一个类存在两个(或多个)独立变化的维度,且这两个(或多个)维度都需要独立进行扩展
- 不希望使用继承,或因为多层继承导致系统类的个数剧增
三. 桥接模式的原理及代码示例
1. 桥接模式的组成部分:
- 抽象化(Abstraction)角色 :主要负责定义出该角色的行为 ,并包含一个对实现化对象的引用。
- 扩展抽象化(RefinedAbstraction)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。
- 实现化(Implementor)角色 :定义实现化角色的接口,包含角色必须的行为和属性,并供扩展抽象化角色调用。
- 具体实现化(Concrete Implementor)角色 :给出实现化角色接口的具体实现。
2. UML图
3. 桥接模式具体实现步骤:
- 定义实手机接口
- 实现手机接口(不同的品牌添加不同的实现类)
- 定义抽象类(通过这个抽象类实现抽象和具体实现分离)
- 实现抽象类。
- 在扩展抽象化角色中,组合实现化角色的实例,并实现具体的行为。
4. 示例代码
代码示例以手机和产地为例,手机分为国产品牌和美国品牌,国产手机可分为华为,vivo等,美国有苹果手机,谷歌手机等,对国产手机的添加只需添加一个具体实现类即可,如果想要添加一个韩国的手机则需要对抽象类进行继承实现。
- 1. 定义接口
package com.seata;
/*** 文件名:dnm* 创建者:* 创建时间:* 描述:手机品牌接口*/
public interface IMobilePhoneInterface {void showMobilePhone();
}
- 2. 实现类(华为手机)
package com.seata;/*** 文件名:HuaWeiMobilePhone* 创建者:* 创建时间:* 描述:华为品牌手机*/
public class HuaWeiMobilePhone implements IMobilePhoneInterface{@Overridepublic void showMobilePhone() {System.out.println("华为手机");}
}
- 3. 实现类(苹果手机)
package com.seata;/*** 文件名:AmericaMobilePhone* 创建者:* 创建时间:* 描述:苹果手机*/
public class AppleMobilePhone implements IMobilePhoneInterface{@Overridepublic void showMobilePhone() {System.out.println("苹果手机");}
}
- 4. 定义抽象类
package com.seata;/*** 文件名:CountryAbstract* 创建者:* 创建时间:* 描述:抽象类*/
public abstract class CountryAbstract {// 持有接口属性protected IMobilePhoneInterface phoneInterface;public CountryAbstract(IMobilePhoneInterface phoneInterface){this.phoneInterface = phoneInterface;}abstract void showCountry();}
- 5. 国产品牌
package com.seata;/*** 文件名:China* 创建者:* 创建时间:* 描述:国产品牌*/
public class China extends CountryAbstract{public China(IMobilePhoneInterface phoneInterface){super(phoneInterface);}@Overridevoid showCountry() {phoneInterface.showMobilePhone();System.out.println("国产品牌");}
}
- 6. 美国品牌
package com.seata;/*** 文件名:America* 创建者:* 创建时间:* 描述:美国品牌*/
public class America extends CountryAbstract{public America(IMobilePhoneInterface phoneInterface){super(phoneInterface);}@Overridevoid showCountry() {phoneInterface.showMobilePhone();System.out.println("美国品牌");}
}
- 7. 测试类
package com.seata;/*** 文件名:Test* 创建者:* 创建时间:* 描述: 测试类*/
public class Test {public static void main(String[] args) {//国产品牌China countryAbstract = new China(new HuaWeiMobilePhone());countryAbstract.showCountry();System.out.println("=======================================");//美国品牌America anAbstract = new America(new AppleMobilePhone());anAbstract.showCountry();}
}
测试结果
- 8. 假如我们想要添加一个国产 vivo 手机,只需要在添加一个实现类即可
package com.seata;/*** 文件名:VivoMobilePhone* 创建者:* 创建时间:* 描述:vivo手机*/
public class VivoMobilePhone implements IMobilePhoneInterface{@Overridepublic void showMobilePhone() {System.out.println("vivo 手机");}
}
测试类添加
package com.seata;/*** 文件名:Test* 创建者:* 创建时间:* 描述: 测试类*/
public class Test {public static void main(String[] args) {//国产品牌China countryAbstract = new China(new HuaWeiMobilePhone());countryAbstract.showCountry();System.out.println("=======================================");//美国品牌America anAbstract = new America(new AppleMobilePhone());anAbstract.showCountry();System.out.println("=======================================");//Vivo品牌China china = new China(new VivoMobilePhone());china.showCountry();}
}
测试结果
- 9.假如我们想要添加一个韩国的三星品牌手机,这个时候需要添加抽象类的实现类,再添加一个具体实现类
添加抽象类的实现类
package com.seata;/*** 文件名:BnagZiMobilePhone* 创建者:* 创建时间:* 描述:韩国*/
public class BnagZi extends CountryAbstract{public BnagZi(IMobilePhoneInterface phoneInterface){super(phoneInterface);}@Overridevoid showCountry() {phoneInterface.showMobilePhone();System.out.println("韩国品牌");}
}
添加手机品牌具体实现类
package com.seata;/*** 文件名:BnagZiMobilePhone* 创建者:* 创建时间:* 描述:三星手机*/
public class SanXingMobilePhone implements IMobilePhoneInterface{@Overridepublic void showMobilePhone() {System.out.println("三星手机");}
}
测试类
package com.seata;/*** 文件名:Test* 创建者:* 创建时间:* 描述: 测试类*/
public class Test {public static void main(String[] args) {//国产品牌China countryAbstract = new China(new HuaWeiMobilePhone());countryAbstract.showCountry();System.out.println("=======================================");//美国品牌America anAbstract = new America(new AppleMobilePhone());anAbstract.showCountry();System.out.println("=======================================");//Vivo品牌China china = new China(new VivoMobilePhone());china.showCountry();System.out.println("=======================================");//三星品牌BnagZi bnagZi = new BnagZi(new SanXingMobilePhone());bnagZi.showCountry();}
}
测试结果
四. 桥接模式的优缺点
优点:
- 分离抽象部分及其具体实现部分,解耦抽象与实现的绑定关系
- 提高了系统的可扩展性
- 符合开闭原则
- 符合合成复用原则
缺点:
- 增加了系统的理解与设计难度
- 需要正确的识别出系统中两个独立变化的维度