设计模式学习笔记——桥接(Bridge)模式

桃扇骨 2022-06-17 01:51 174阅读 0赞

# 设计模式学习笔记——桥接(Bridge)模式 #

@(设计模式)\[设计模式, 桥接模式, bridge\]

*  设计模式学习笔记桥接Bridge模式
    
     *  基本介绍
        
         *  类的功能层次结构
         *  类的实现层次结构
         *  使用桥接模式的原因
     *  桥接案例
        
         *  类图
         *  实现代码
            
             *  Display类
             *  CountDisplay类
             *  DisplayImpl抽象类
             *  StringDisplayImpl类
             *  测试类
             *  运行结果
     *  桥接模式中的角色
        
         *  Abstraction抽象化
         *  RefinedAbstraction改善后的抽象化
         *  Implementor实现者
         *  Concretelmplementor具体实现者
         *  类图

## 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 ###

Something
    L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 ###

AbstractClass
    L一一ConcreteClass
    L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 ###

![桥接案例类图][SouthEast]

### 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 ###

![桥接模式类图][SouthEast 1]

GitHub：[DesignPatternStudy][]

——————参考《图解设计模式》

[SouthEast]: /images/20220617/c106558e60e1469aba9074a1b8df1257.png
[SouthEast 1]: /images/20220617/3392895be244428fbe65aeb93d969108.png
[DesignPatternStudy]: https://github.com/Switch-vov/DesignPatternStudy