【Java设计模式】01

【Java设计模式】01

九、桥接模式

作用：向两个或多个维度扩展的时候减少子类的数量！

1、概述

桥接模式，按照字面意思应该是搭桥接线的意思！

桥接模式解决了怎样的问题：在现实生活中，某些类具有两个或多个维度的变化，如图形既可按形状分，又可按颜分。如何设计类似于 PhotoShop 这样的软件，能画不同形状和不同颜的图形呢？如果用继承方式，m 种形状和 n 种颜的图形就有 m×n 种，不但对应的子类很多，而且扩展困难。 当然，这样的例子还有很多，如不同颜和字体的文字、不同品牌和功率的汽车、不同性别和职业的男女、支持不同平台和不同文件格式的媒体播放器等。如果用桥接模式就能很好地解决这些问题。

桥接（Bridge）模式：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。

桥接模式遵循了里氏替换原则和依赖倒置原则，最终实现了开闭原则，对修改关闭，对扩展开放！

2、应用场景

当一个类内部具备两种或多种变化维度时，使用桥接模式可以解耦这些变化的维度，使高层代码架构稳定

• 当一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展时；
• 当一个系统不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加时；
• 当一个系统需要在构件的抽象化角和具体化角之间增加更多的灵活性时；

桥接模式的一个常见使用场景就是替换继承。我们知道，继承拥有很多优点，比如，抽象、封装、多态等，父类封装共性，子类实现特性。继承可以很好的实现代码复用（封装）的功能，但这也是继承的一大缺点。 因为父类拥有的方法，子类也会继承得到，无论子类需不需要，这说明继承具备强侵入性（父类代码侵入子类），同时会导致子类臃肿。因此，在设计模式中，有一个原则为优先使用组合/聚合，而不是继承。

、优缺点

优点

• 抽象与实现分离，扩展能力强；
• 符合开闭原则；
• 符合合成复用原则；
• 其实现细节对客户透明；

缺点

由于聚合关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象化进行设计与编程，能正确地识别出系统中两个独立变化的维度，这增加了系统的理解与设计难度；

4、主要角

• 抽象化（Abstraction）角：定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用；
• 扩展抽象化（Refined Abstraction）角：是抽象化角的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用实现化角中的业务方法；
• 实现化（Implementor）角：定义实现化角的接口，供扩展抽象化角调用；
• 具体实现化（Concrete Implementor）角：给出实现化角接口的具体实现；

5、代码实现

写代码之前先梳理一下事情的逻辑！首先我们有一个抽象的包，要对其颜和类型进行扩展，按照常理来讲，我们可以使用继承，几种包就写几个继承类，比如有5种颜和5个类型，那么我们就需要写25个继承类，这非常麻烦，桥接模式要做的事情就是把这25个继承类缩减到10个（额外有一个接口）！

下面仅用两个分类和两个颜进行演示！

抽象化角：包

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package com.zibo.;

// 抽象化角：包
// 定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用
public abstract class Bag {
    protected Color color;

    public void setColor(Color color){
         = color;
    }

    public abstract String getame();

}

实现化角：颜

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package com.zibo.;

// 实现化角：颜
// 实现化（Implementor）角：定义实现化角的接口，供扩展抽象化角调用；
public interface Color {
    String getColor();
}

扩展抽象化角：大包

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package com.zibo.;

public class BigBag extends Bag{
    @Override
    public String getame() {
        return color.getColor() + "大包";
    }
}

扩展抽象化角：小包

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package com.zibo.;

public class SmallBag extends Bag{
    @Override
    public String getame() {
        return color.getColor() + "小包";
    }
}

实现化角：红

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package com.zibo.;

public class Red implements Color{
    @Override
    public String getColor() {
        return "红";
    }
}

实现化角：黄

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package com.zibo.;

public class Yellow implements Color{
    @Override
    public String getColor() {
        return "黄";
    }
}

测试类

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package com.zibo.;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Bag bigBag = new BigBag();
        bigBag.setColor(new Red());
        println(bigBag.getame());
        bigBag.setColor(new Yellow());
        println(bigBag.getame());
        Bag smallBag = new SmallBag();
        smallBag.setColor(new Red());
        println(smallBag.getame());
        smallBag.setColor(new Yellow());
        println(smallBag.getame());
    }
}

运行结果

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红大包
黄大包
红小包
黄小包

6、扩展

有时桥接（Bridge）模式可与适配器模式联合使用。当桥接（Bridge）模式的实现化角的接口与现有类的接口不一致时，可以在二者中间定义一个适配器将二者连接起来；

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。 原始发表：2025-01-06，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除前往查看系统java继承接口设计模式