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创建不同的图形,每个图形都有可能会有不同的颜色。利用继承的方式来设计类的关系:
假如我们再增加一个形状或再增加一种颜色,就需要创建更多的类。 会造成类爆炸,扩展起来不灵活。每次在一个维度上新增一个具体实现都要增加多个子类。为了更加灵活的设计系统,我们此时可以考虑使用桥接模式。
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。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。
结构
桥接(Bridge)模式包含以下主要角色:
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抽象化(Abstraction)角色 :定义抽象类,并包含一个对实现化对象的引用。
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扩展抽象化(Refined Abstraction)角色 :是抽象化角色的子类,实现父类中的业务方法,并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
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实现化(Implementor)角色 :定义实现化角色的接口,供扩展抽象化角色调用。
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具体实现化(Concrete Implementor)角色 :给出实现化角色接口的具体实现。
例:视频播放器
需要开发一个跨平台视频播放器,可以在不同操作系统平台(如Windows、Mac、Linux等)上播放多种格式的视频文件,常见的视频格式包括RMVB、AVI、WMV等。该播放器包含了两个维度,适合使用桥接模式。
//实现化(Implementor)角色 定义实现化角色的接口,供扩展抽象化角色调用。
//视频文件
public interface VideoFile {
//解码功能
void decode(String fileName);
}
//avi文件
public class AVIFile implements VideoFile {
public void decode(String fileName) {
System.out.println("avi视频文件:"+ fileName);
}
}
//rmvb文件
public class REVBBFile implements VideoFile {
public void decode(String fileName) {
System.out.println("rmvb文件:" + fileName);
}
}
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//抽象化(Abstraction)角色
//操作系统版本
public abstract class OperatingSystemVersion {
//声明videFile变量 并包含一个对实现化对象的引用
protected VideoFile videoFile;
public OperatingSystemVersion(VideoFile videoFile) {
this.videoFile = videoFile;
}
public abstract void play(String fileName);
}
//Windows版本
public class Windows extends OperatingSystem {
public Windows(VideoFile videoFile) {
super(videoFile);
}
public void play(String fileName) {
videoFile.decode(fileName);
}
}
//mac版本
public class Mac extends OperatingSystemVersion {
public Mac(VideoFile videoFile) {
super(videoFile);
}
public void play(String fileName) {
videoFile.decode(fileName);
}
}
//测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
OperatingSystem os = new Windows(new AVIFile());
os.play("战狼3");
}
}
优缺点
优点:
- 抽象和实现的分离。
- 优秀的扩展能力,在两个变化维度中任意扩展一个维度,都不需要修改原有系统。
- 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
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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。
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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。
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当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时。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。