桥接模式

桥接模式是一种结构型设计模式,旨在将抽象化与实现化解耦,允许两者独立变化。该模式通过接口桥接,使得实体类能独立于实现类进行扩展。在实际例子中,如绘制不同颜色的圆,通过桥接模式可以轻松切换颜色实现,体现出其优秀的扩展能力和透明性。这种模式在多角度变化的系统中尤其适用,减少了类爆炸问题,提高了代码的灵活性。

桥接(Bridge)是用于把抽象化与实现化解耦,使得二者可以独立变化。这种类型的设计模式属于结构型模式,它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构,来实现二者的解耦。

这种模式涉及到一个作为桥接的接口,使得实体类的功能独立于接口实现类。这两种类型的类可被结构化改变而互不影响。

我们通过下面的实例来演示桥接模式(Bridge Pattern)的用法。其中,可以使用相同的抽象类方法但是不同的桥接实现类,来画出不同颜色的圆。

介绍

意图:将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立的变化。

主要解决:在有多种可能会变化的情况下,用继承会造成类爆炸问题,扩展起来不灵活。

何时使用:实现系统可能有多个角度分类,每一种角度都可能变化。

如何解决:把这种多角度分类分离出来,让它们独立变化,减少它们之间耦合。

关键代码:抽象类依赖实现类。

应用实例 :1、猪八戒从天蓬元帅转世投胎到猪,转世投胎的机制将尘世划分为两个等级,即:灵魂和肉体,前者相当于抽象化,后者相当于实现化。生灵通过功能的委派,调用肉体对象的功能,使得生灵可以动态地选择。 2、墙上的开关,可以看到的开关是抽象的,不用管里面具体怎么实现的。

优点 :1、抽象和实现的分离。 2、优秀的扩展能力。 3、实现细节对客户透明。

缺点:桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度,由于聚合关联关系建立在抽象层,要求开发者针对抽象进行设计与编程。

使用场景 :1、如果一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性,避免在两个层次之间建立静态的继承联系,通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。 2、对于那些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的系统,桥接模式尤为适用。 3、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。

注意事项:对于两个独立变化的维度,使用桥接模式再适合不过了。

实现

我们有一个作为桥接实现的 DrawApi 接口和实现了 DrawApi 接口的实体类 RedCircleGreenCircleShape 是一个抽象类,将使用 DrawApi 的对象。BridgePatternDemo,我们的演示类使用 Shape 类来画出不同颜色的圆。

桥接模式

步骤 1

创建桥接实现接口。

DrawApi.java

public interface DrawApi {

    void drawCircle(int radius, int x, int y);

}

步骤 2

创建实现了 DrawApi 接口的实体桥接实现类。

RedCircle.java

public class RedCircle implements DrawApi {

    @Override
    public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
        System.out.println("Drawing Circle[ color: red, radius: "
                + radius +", x: " +x+", y: "+ y +"]");
    }
}

GreenCircle.java

public class GreenCircle implements DrawApi {
    @Override
    public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
        System.out.println("Drawing Circle[ color: green, radius: "
                + radius + ", x: " + x + ", y: " + y + "]");
    }
}

步骤 3

使用 DrawApi 接口创建抽象类 Shape

Shape.java

public abstract class Shape {

    protected DrawApi drawApi;

    protected Shape(DrawApi drawApi) {
        this.drawApi = drawApi;
    }

    public abstract void draw();

}

步骤 4

创建实现了 Shape 接口的实体类。

Circle.java

public class Circle extends Shape {

    int x, y, radius;

    protected Circle(int x, int y, int radius, DrawApi drawApi) {
        super(drawApi);
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public void draw() {
        drawApi.drawCircle(radius, x, y);
    }

}

步骤 5

使用 Shape 和 DrawApi 类画出不同颜色的圆。

BridgePatternDemo.java

public class BridgePatternDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Shape redCircle = new Circle(100, 100, 10, new RedCircle());
        Shape greenCircle = new Circle(100, 100, 10, new GreenCircle());

        redCircle.draw();
        greenCircle.draw();
    }

}

步骤 6

验证输出。

Drawing Circle[ color: red, radius: 10, x: 100, y: 100]
Drawing Circle[ color: green, radius: 10, x: 100, y: 100]
考虑柔性负荷的综合能源系统低碳经济优化调度【考虑碳交易机制】(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“考虑柔性负荷的综合能源系统低碳经济优化调度”展开,重点研究在碳交易机制下如何实现综合能源系统的低碳化与经济性协同优化。通过构建包含风电、光伏、储能、柔性负荷等多种能源形式的系统模型,结合碳交易成本与能源调度成本,提出优化调度策略,以降低碳排放并提升系统运行经济性。文中采用Matlab进行仿真代码实现,验证了所提模型在平衡能源供需、平抑可再生能源波动、引导柔性负荷参与调度等方面的有效性,为低碳能源系统的设计与运行提供了技术支撑。; 适合人群:具备一定电力系统、能源系统背景,熟悉Matlab编程,从事能源优化、低碳调度、综合能源系统等相关领域研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①研究碳交易机制对综合能源系统调度决策的影响;②实现柔性负荷在削峰填谷、促进可再生能源消纳中的作用;③掌握基于Matlab的能源系统建模与优化求解方法;④为实际综合能源项目提供低碳经济调度方案参考。; 阅读建议:建议读者结合Matlab代码深入理解模型构建与求解过程,重点关注目标函数设计、约束条件设置及碳交易成本的量化方式,可进一步扩展至多能互补、需求响应等场景进行二次开发与仿真验证。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值