背景
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),如图:
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
- 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。
- 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.
- 解决方案使用桥接模式
基本介绍
- 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。
- 是一种结构型设计模式
- 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
类图说明
- Client类:桥接模式的调用者
- 抽象类(Abstraction) :维护了Implementor/ 即它的实现类ConcreteImplemnto.rA..二者是聚合关系,Abstraction充当桥接类
- RefinedAbstraction:是Abstraction 抽象类的子类
- Implementor:行为实现类的接口
- ConcreteImplementorA/B :行为的具体实现类
- 从UML图:这里的抽象类和接口是聚合的关系,其实调用和被调用关系
桥接模式解决手机操作问题
使用桥接模式改进传统方式,让程序具有搞好的扩展性,利用程序维护
- 应用实例说明(和前面要求一样)
- 使用桥接模式的类图
- 代码示例
Brand.class:
// 接口
public interface Brand {
void open();
void close();
void call();
}
Vivo.class:
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");
}
}
XiaoMi.class:
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");
}
}
Phone.class:
public abstract class Phone {
// 组合品牌
private Brand brand;
// 构造器
public Phone(Brand brand){
this.brand = brand;
}
protected void open(){
this.brand.open();
}
protected void close(){
this.brand.close();
}
protected void call(){
this.brand.call();
}
}
FoldedPhone.class:
// 折叠式手机类,继承 抽象类 Phone
public class FoldedPhone extends Phone{
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");
}
}
UpRightPhone.class:
public class UpRightPhone extends Phone{
public UpRightPhone(Brand brand) {
super(brand);
}
public void open() {
super.open();
System.out.println("直立样式手机");
}
public void close(){
super.close();
System.out.println(" 直立样式手机");
}
public void call(){
super.call();
System.out.println(" 直立样式手机");
}
}
桥接模式在JDBC的源码分析
Jdbc的Driver 接口,如果从桥接模式来看,Driver 就是一-个接口,下面可以有MySQL的Driver, Oracle 的Driver,这些就可以当做实现接口类
对 jdbc 源码分析的类图
桥接模式的注意事项和细节
- 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。
- 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。
- 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。
- 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,
- 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度(抽象和实现) ,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。