设计模式之桥接模式
在现实生活中,某些类具有两个或多个维度的变化,如图形既可按形状分,又可按颜色分。如何设计类似于 Photoshop 这样的软件,能画不同形状和不同颜色的图形呢?如果用继承方式,m 种形状和 n 种颜色的图形就有 m×n 种,不但对应的子类很多,而且扩展困难。
当然,这样的例子还有很多,如不同颜色和字体的文字、不同品牌和功率的汽车、不同性别和职业的男女、支持不同平台和不同文件格式的媒体播放器等。如果用桥接模式就能很好地解决这些问题。
桥接模式的定义与特点
桥接(Bridge)模式的定义如下:将抽象与实现分离,使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现,从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
通过上面的讲解,我们能很好的感觉到桥接模式遵循了里氏替换原则和依赖倒置原则,最终实现了开闭原则,对修改关闭,对扩展开放。这里将桥接模式的优缺点总结如下。
桥接(Bridge)模式的优点是:
- 抽象与实现分离,扩展能力强
- 符合开闭原则
- 符合合成复用原则
- 其实现细节对客户透明
缺点是:由于聚合关系建立在抽象层,要求开发者针对抽象化进行设计与编程,能正确地识别出系统中两个独立变化的维度,这增加了系统的理解与设计难度。
桥接模式的结构与实现
可以将抽象化部分与实现化部分分开,取消二者的继承关系,改用组合关系。
1. 模式的结构
桥接(Bridge)模式包含以下主要角色。
- 抽象化(Abstraction)角色:定义抽象类,并包含一个对实现化对象的引用。
- 扩展抽象化(Refined Abstraction)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,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.示例代码
1 //实现化角色 2 interface Implementor { 3 public void OperationImpl(); 4 } 5 //具体实现化角色 6 class ConcreteImplementorA implements Implementor { 7 public void OperationImpl() { 8 System.out.println("具体实现化(Concrete Implementor)角色被访问"); 9 } 10 } 11 //抽象化角色 12 abstract class Abstraction { 13 protected Implementor imple; 14 protected Abstraction(Implementor imple) { 15 this.imple = imple; 16 } 17 public abstract void Operation(); 18 } 19 //扩展抽象化角色 20 class RefinedAbstraction extends Abstraction { 21 protected RefinedAbstraction(Implementor imple) { 22 super(imple); 23 } 24 public void Operation() { 25 System.out.println("扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问"); 26 imple.OperationImpl(); 27 } 28 }
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