设计模式学习笔记——桥接(Bridge)模式

@(设计模式)[设计模式, 桥接模式, bridge]

基本介绍

Bridge的意思是”桥梁”。就像在现实世界中，桥梁的功能是将河流的两侧连接起来一样，Bridge模式的作用也是将两样东西连接起来，它们分别是类的功能层次结构和类的实现层次结构。

Bridge模式的作用是在”类的功能层次结构”和”类的实现层次结构”之间搭建桥梁。

类的功能层次结构

SomethingL一一SomethingGood     L一一SomethingBetter

这就是为了增加新功能而产生的层次结构。

• 父类具有基本功能
• 在子类中增加新的功能

这种层次结构被称为”类的功能层次结构“。

类的实现层次结构

AbstractClassL一一ConcreteClassL一一AnotherConcreteClass

这就是为了实现类功能而产生的层次结构。

• 父类通过声明抽象方法来定义接口(API)
• 子类通过实现具体方法来实现接口(API)

这种层次结构被称为”类的实现层次结构” 。

使用桥接模式的原因

当我们想要编写子类时，就需要像这样先确认自己的意图”我是要增加功能呢?还是要增加实现呢?”当类的层次结构只有一层时，功能层次结构与实现层次结构是混杂在一个层次结构中的。这样很容易使类的层次结构变得复杂，也难以透彻地理解类的层次结构。因为自己难以确定究竟应该在类的哪一个层次结构中去增加子类。

因此，我们需要将”类的功能层次结构”与”类的实现层次结构” 分离为两个独立的类层次结构。当然，如果只是简单地将它们分开，两者之间必然会缺少联系。所以我们还需要在它们之间搭建一座桥梁。Bridge模式的作用就是搭建这座桥梁。

桥接案例

类图

实现代码

Display类

package com.pc.bridge.example;/** * 显示 * Created by Switch on 2017-02-18. */public class Display {    // 显示实现对象（实现层次）    private DisplayImpl displayImpl;    /**     * 构造方法，传入显示实现对象     *     * @param displayImpl 显示实现对象     */    public Display(DisplayImpl displayImpl) {        this.displayImpl = displayImpl;    }    /**     * 打开     */    public void open() {        this.displayImpl.rawOpen();    }    /**     * 打印     */    public void print() {        this.displayImpl.rawPrint();    }    /**     * 关闭     */    public void close() {        this.displayImpl.rawClose();    }    /**     * 打印     */    public void display() {        this.open();        this.print();        this.close();    }}

CountDisplay类

package com.pc.bridge.example;/** * 计数打印类（功能层次） * Created by Switch on 2017-02-18. */public class CountDisplay extends Display {    /**     * 构造方法，传入显示实现对象     *     * @param displayImpl 显示实现对象     */    public CountDisplay(DisplayImpl displayImpl) {        super(displayImpl);    }    /**     * 打印多次     *     * @param times 次数     */    public void multiDisplay(int times) {        this.open();        for (int i = 0; i < times; i++) {            this.print();        }        this.close();    }}

DisplayImpl抽象类

package com.pc.bridge.example;/** * 显示实现抽象类（实现层次） * Created by Switch on 2017-02-18. */public abstract class DisplayImpl {    /**     * 原始打开     */    public abstract void rawOpen();    /**     * 原始打印     */    public abstract void rawPrint();    /**     * 原始关闭     */    public abstract void rawClose();}

StringDisplayImpl类

package com.pc.bridge.example;/** * 字符串打印实现类 * Created by Switch on 2017-02-18. */public class StringDisplayImpl extends DisplayImpl {    // 字符串    private String string;    // 字符串的字节码长度    private Integer width;    public StringDisplayImpl(String string) {        this.string = string;        this.width = string.getBytes().length;    }    @Override    public void rawOpen() {        this.printLine();    }    @Override    public void rawPrint() {        System.out.println("|" + this.string + "|");    }    @Override    public void rawClose() {        this.printLine();    }    /**     * 打印一行     */    private void printLine() {        // 打印如 +----------+这样的一行        System.out.print("+");        for (int i = 0; i < this.width; i++) {            System.out.print("-");        }        System.out.println("+");    }}

测试类

package com.pc.bridge.example.test;import com.pc.bridge.example.CountDisplay;import com.pc.bridge.example.Display;import com.pc.bridge.example.StringDisplayImpl;import org.junit.Test;/** * Display Tester. * * @author Switch * @version 1.0 */public class DisplayTest {    @Test    public void testDisplay() throws Exception {        Display display1 = new Display(new StringDisplayImpl("Hello World!"));        Display display2 = new CountDisplay(new StringDisplayImpl("Hello Java!"));        CountDisplay display3 = new CountDisplay(new StringDisplayImpl("Hello Design!"));        display1.display();        System.out.println();        display2.display();        System.out.println();        display3.display();        System.out.println();        display3.multiDisplay(3);    }}

运行结果

+------------+|Hello World!|+------------++-----------+|Hello Java!|+-----------++-------------+|Hello Design!|+-------------++-------------+|Hello Design!||Hello Design!||Hello Design!|+-------------+

桥接模式中的角色

Abstraction(抽象化)

该角色位于”类的功能层次结构”的最上层。它使用Implementor角色的方法定义了基本的功能。该角色中保存了Implementor角色的实例。在案例中，由Display类扮演此角色。

RefinedAbstraction(改善后的抽象化)

在Abstraction角色的基础上增加了新功能的角色。在案例中，由CountDisplay类扮演此角色。

Implementor(实现者)

该角色位于”类的实现层次结构”的最上层。它定义了用于实现Abstraction角色的接口(API)的方法。在案例中，由DisplayImpl类扮演此角色。

Concretelmplementor(具体实现者)

该角色负责实现在Implementor角色中定义的接口(API)。在案例中，由StringDisplayImpl类扮演此角色。

类图

GitHub：DesignPatternStudy

——————参考《图解设计模式》