Java設計模式學習記錄-橋接模式 Java設計模式學習記錄-GoF設計模式概述

前言

此次介紹結構型設計模式中的第二種模式，橋接模式。 使用橋接模式的目的就是爲了解耦，鬆散的耦合更利於擴展，可是會增長相應的代碼量和設計難度。

 

橋接模式

橋接模式是爲了將抽象化與實現化解耦，讓兩者能夠獨立地變化。方便對每一部分的擴展，以及單獨的維護。抽象化的一方與實現化的一方之間創建一個橋樑，這樣二者的依賴關係就能夠經過這個橋樑來創建了。

舉例

三個小動物要過河，分別是小豬，小雞，小馬，小豬要去河對面的空地曬太陽，小雞要去河對面的小樹林裏找蟲子吃，小馬要去河對面的草地裏吃草。那麼它們三個都要通過小橋才能過河。有了場景下面來講一下代碼的實現，先建立一個小橋的接口。

/**
 * 小橋
 */
public interface Bridge {

    /**
     * 目的地
     */
    void targetLand();
}

由於三個小動物的目的地不同，因此每個目的地對應一個實現。

小豬的目的地

/**
 * 空地
 */
public class VacantLand implements Bridge{

    /**
     * 目的地
     */
    @Override
    public void targetLand() {
        System.out.println("空曠的地方，曬太陽");
    }
}

小雞的目的地

/**
 * 小樹林
 */
public class Forest implements Bridge{

    /**
     * 目的地
     */
    @Override
    public void targetLand() {
        System.out.println("小樹林，覓食。");
    }
}

小馬的目的地

/**
 * 草地
 */
public class Grassland implements Bridge{
    /**
     * 目的地
     */
    @Override
    public void targetLand() {
        System.out.println("大草原，盡情奔騰。");
    }
}

下面來實現抽象化的部分，每一個小動物都要過橋去往不一樣的目的地，因此它們都要相同的過橋行爲。因此定義一個動物抽象類。

/**
 * 小動物
 */
public abstract class Animal {

    /**
     * 橋
     */
    Bridge bridge;

    /**
     * 過橋
     */
    abstract void willToDo();
}

小豬

/**
 * 小豬
 */
public class Piglet extends Animal {
    /**
     * 過橋
     */
    @Override
    public void willToDo() {
        System.out.println("我是小豬要過橋去 ");
    }
}

小雞

/**
 * 小雞
 */
public class Chick extends Animal {
    /**
     * 過河橋
     */
    @Override
    public void willToDo() {
        System.out.println("我是小雞要過橋去 ");
    }
}

小馬

/**
 * 小馬
 */
public class Pony extends Animal {
    /**
     * 過橋
     */
    @Override
    public void willToDo() {
        System.out.println("我是小馬要過橋去 ");
    }
}

測試例子

public class TestBridge {

    public static void main(String[] args) {

        Animal animal = new Chick();

        animal.bridge = new Forest();
        animal.willToDo();
        animal.bridge.targetLand();
    }
}

運行結果

我是小雞要過橋去 
小樹林，覓食。

這就是一個完整的橋接模式的例子，這樣使得小動物和要去的目的地解耦了。若是再來了一個小動物，例如小鴨子，它只須要繼承Animal類便可，若是它的目的地已經存在了就直接使用現有的目的地類，若是要去的目的地不存在（例如小鴨子要去池塘），那麼能夠再建立一個池塘的目的地，而後實現自Bridge就能夠了。

結構

下面來介紹一下橋接模式的結構，以下圖所示。

 

 

 從上面的結構圖中咱們能夠看出來，橋接模式實際上是分爲四個角色的。

抽象化角色（Animal類）：定義抽象化，並保存一個對實現化對象的引用。

抽象化擴展角色（Chick、Piglet、Pony等具體的小動物類）：實現和擴展抽象化角色的功能。

實現化角色（Bridge接口）：此角色給出了實現化角色的接口，定義了實現化角色的行爲。

具體實現化角色（VacantLand、GrassLand、Forest等目的地類）：實現化角色接口的具體實現類。

橋接模式的優缺點 

優勢

一、分離抽象和實現部分：

分離了抽象和實現部分，提升了系統的靈活性，這樣有助於對系統進行分層，從而產生更好的結構化的系統。

二、更好的擴展性：

由於抽象部分和實現部分分離開了，因此這兩部分能夠獨立擴展，互不影響，大大提升了系統的可擴展性。

三、可動態切換：

因爲分離了抽象和實現，那麼在實現橋接的時候，能夠實現動態的選擇和使用具體的實現，也就是在運行期間動態切換實現。

四、減小了子類的數量：

從抽象和實現兩個維度來看，若是不是用橋接模式的話，這兩個維度的子類，在發生變化時影響到的數量是兩個維度子類的乘積。而使用了橋接模式後影響到的數量是兩個維度的子類的和。

缺點

增長了系統的理解和設計難度，入手並非那麼容易了，由於聚合關係定義在抽象層，因此須要開發者對抽象進行設計和編程。

 

 

 

 

想了解更多的設計模式請查看Java設計模式學習記錄-GoF設計模式概述。