处理多维度变化——桥接模式（三）

叁歲伎倆 2022-06-05 00:21 133阅读 0赞

为了减少所需生成的子类数目，实现将操作系统和图像文件格式两个维度分离，使它们可以独立改变，Sunny公司开发人员使用桥接模式来重构跨平台图像浏览系统的设计，其基本结构如图10-5所示：

![1334506504_5936.gif][]

在图10-5中，Image充当抽象类，其子类JPGImage、PNGImage、BMPImage和GIFImage充当扩充抽象类；ImageImp充当实现类接口，其子类WindowsImp、LinuxImp和UnixImp充当具体实现类。完整代码如下所示：

//像素矩阵类：辅助类，各种格式的文件最终都被转化为像素矩阵，不同的操作系统提供不同的方式显示像素矩阵  
    class Matrix {  
        //此处代码省略  
    }  
      
    //抽象图像类：抽象类  
    abstract class Image {  
        protected ImageImp imp;  
      
        public void setImageImp(ImageImp imp) {  
            this.imp = imp;  
        }   
      
        public abstract void parseFile(String fileName);  
    }  
      
    //抽象操作系统实现类：实现类接口  
    interface ImageImp {  
        public void doPaint(Matrix m);  //显示像素矩阵m  
    }   
      
    //Windows操作系统实现类：具体实现类  
    class WindowsImp implements ImageImp {  
        public void doPaint(Matrix m) {  
            //调用Windows系统的绘制函数绘制像素矩阵  
            System.out.print("在Windows操作系统中显示图像：");  
        }  
    }  
      
    //Linux操作系统实现类：具体实现类  
    class LinuxImp implements ImageImp {  
        public void doPaint(Matrix m) {  
            //调用Linux系统的绘制函数绘制像素矩阵  
            System.out.print("在Linux操作系统中显示图像：");  
        }  
    }  
      
    //Unix操作系统实现类：具体实现类  
    class UnixImp implements ImageImp {  
        public void doPaint(Matrix m) {  
            //调用Unix系统的绘制函数绘制像素矩阵  
            System.out.print("在Unix操作系统中显示图像：");  
        }  
    }  
      
    //JPG格式图像：扩充抽象类  
    class JPGImage extends Image {  
        public void parseFile(String fileName) {  
            //模拟解析JPG文件并获得一个像素矩阵对象m;  
            Matrix m = new Matrix();   
            imp.doPaint(m);  
            System.out.println(fileName + "，格式为JPG。");  
        }  
    }  
      
    //PNG格式图像：扩充抽象类  
    class PNGImage extends Image {  
        public void parseFile(String fileName) {  
            //模拟解析PNG文件并获得一个像素矩阵对象m;  
            Matrix m = new Matrix();   
            imp.doPaint(m);  
            System.out.println(fileName + "，格式为PNG。");  
        }  
    }  
      
    //BMP格式图像：扩充抽象类  
    class BMPImage extends Image {  
        public void parseFile(String fileName) {  
            //模拟解析BMP文件并获得一个像素矩阵对象m;  
            Matrix m = new Matrix();   
            imp.doPaint(m);  
            System.out.println(fileName + "，格式为BMP。");  
        }  
    }  
      
    //GIF格式图像：扩充抽象类  
    class GIFImage extends Image {  
        public void parseFile(String fileName) {  
            //模拟解析GIF文件并获得一个像素矩阵对象m;  
            Matrix m = new Matrix();   
            imp.doPaint(m);  
            System.out.println(fileName + "，格式为GIF。");  
        }  
    }

为了让系统具有更好的灵活性和可扩展性，我们引入了配置文件，将具体扩充抽象类和具体实现类类名都存储在配置文件中，再通过反射生成对象，将生成的具体实现类对象注入到扩充抽象类对象中，其中，配置文件 config.xml 的代码如下所示：

<?xml version="1.0"?>  
    <config>  
          
        <className>JPGImage</className>   
          
        <className>WindowsImp</className>  
    </config>

用于读取配置文件 config.xml 并反射生成对象的 XMLUtil 类的代码如下所示：

import javax.xml.parsers.*;  
    import org.w3c.dom.*;  
    import org.xml.sax.SAXException;  
    import java.io.*;  
    public class XMLUtil {  
    //该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名，并返回一个实例对象  
        public static Object getBean(String args) {  
            try {  
                //创建文档对象  
                DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();  
                DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();  
                Document doc;                             
                doc = builder.parse(new File("config.xml"));   
                NodeList nl=null;  
                Node classNode=null;  
                String cName=null;  
                nl = doc.getElementsByTagName("className");  
                  
                if(args.equals("image")) {  
                    //获取第一个包含类名的节点，即扩充抽象类  
                    classNode=nl.item(0).getFirstChild();  
                      
                }  
                else if(args.equals("os")) {  
                   //获取第二个包含类名的节点，即具体实现类  
                    classNode=nl.item(1).getFirstChild();  
                }  
                  
                 cName=classNode.getNodeValue();  
                 //通过类名生成实例对象并将其返回  
                 Class c=Class.forName(cName);  
                 Object obj=c.newInstance();  
                 return obj;          
               }     
               catch(Exception e) {  
                  e.printStackTrace();  
                  return null;  
              }  
         }  
    }

编写如下客户端测试代码：

class Client {  
        public static void main(String args[]) {  
            Image image;  
            ImageImp imp;  
            image = (Image)XMLUtil.getBean("image");  
            imp = (ImageImp)XMLUtil.getBean("os");  
            image.setImageImp(imp);  
            image.parseFile("小龙女");  
        }  
    }

编译并运行程序，输出结果如下：

<table style="border-collapse:collapse; border-spacing:0px; max-width:100%; background:rgb(242,242,242); color:rgb(69,69,69); font-family:&quot;PingFang SC&quot;,&quot;Microsoft YaHei&quot;,SimHei,Arial,SimSun; font-size:16px"> 
 <tbody style=""> 
  <tr style=""> 
   <td style=""> <p style="margin-top:0px; margin-bottom:0px; padding-top:0px; padding-bottom:0px; word-wrap:break-word; word-break:normal"> <span style="margin:0px; padding:0px; font-size:16px">在<span style="margin:0px; padding:0px; font-family:&quot;Times New Roman&quot;">Windows</span>操作系统中显示图像：小龙女，格式为<span style="margin:0px; padding:0px; font-family:&quot;Times New Roman&quot;">JPG</span>。</span></p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

如果需要更换图像文件格式或者更换操作系统，只需修改配置文件即可，在实际使用时，可以通过分析图像文件格式后缀名来确定具体的文件格式，在程序运行时获取操作系统信息来确定操作系统类型，无须使用配置文件。当增加新的图像文件格式或者操作系统时，原有系统无须做任何修改，只需增加一个对应的扩充抽象类或具体实现类即可，系统具有较好的可扩展性，完全符合“开闭原则”。

【作者：刘伟  [http://blog.csdn.net/lovelion][http_blog.csdn.net_lovelion]】

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