桥梁模式(Bridge Pattern) 也叫做桥接模式, 是一个比较简单的模式, 其定义如下:
将抽象和实现解耦, 使得两者可以独立地变化。
桥梁模式的重点是在“解耦”上, 如何让它们两者解耦是我们要了解的重点, 我们先来看桥梁模式的通用类, 如图。
桥梁模式通用类图
我们先来看桥梁模式中的4个角色。
● Abstraction——抽象化角色
它的主要职责是定义出该角色的行为, 同时保存一个对实现化角色的引用, 该角色一般是抽象类。
● Implementor——实现化角色
它是接口或者抽象类, 定义角色必需的行为和属性。
● RefinedAbstraction——修正抽象化角色
它引用实现化角色对抽象化角色进行修正。
● ConcreteImplementor——具体实现化角色
它实现接口或抽象类定义的方法和属性。
桥梁模式中的几个名词比较拗口, 大家只要记住一句话就成: 抽象角色引用实现角色,或者说抽象角色的部分实现是由实现角色完成的。 我们来看其通用源码, 先看实现化角色。
实现化角色
public interface Implementor {
//基本方法
public void doSomething();
public void doAnything();
}
它没有任何特殊的地方, 就是一个一般的接口, 定义要实现的方法。 其实现类如代码清单。
具体实现化角色
public class ConcreteImplementor1 implements Implementor {
public void doSomething() {
//业务逻辑处理
}
public void doAnything() {
//业务逻辑处理
}
}
public class ConcreteImplementor2 implements Implementor {
public void doSomething() {
//业务逻辑处理
}
public void doAnything() {
//业务逻辑处理
}
}
上面定义了两个具体实现化角色——代表两个不同的业务逻辑。 我们再来看抽象化角色。
抽象化角色
public abstract class Abstraction {
//定义对实现化角色的引用
private Implementor imp;
//约束子类必须实现该构造函数
public Abstraction(Implementor _imp){
this.imp = _imp;
}
//自身的行为和属性
public void request(){
this.imp.doSomething();
}
//获得实现化角色
public Implementor getImp(){
return imp;
}
}
各位可能要问, 为什么要增加一个构造函数? 答案是为了提醒子类, 你必须做这项工作, 指定实现者, 特别是已经明确了实现者, 则尽量清晰明确地定义出来。 我们来看具体的抽象化角色。
具体抽象化角色
public class RefinedAbstraction extends Abstraction {
//覆写构造函数
public RefinedAbstraction(Implementor _imp){
super(_imp);
}
//修正父类的行为
@Override
public void request(){
/*
* 业务处理...
*/
super.request();
super.getImp().doAnything();
}
}
想想看, 如果我们的实现化角色有很多的子接口, 然后是一堆的子实现。 如果在构造函数中不传递一个尽量明确的实现者, 代码就很不清晰。 我们来看场景类如何模拟。
代码清单场景类
public static void main(String[] args) {
//定义一个实现化角色
Implementor imp = new ConcreteImplementor1();
//定义一个抽象化角色
Abstraction abs = new RefinedAbstraction(imp);
//执行行文
abs.request();
}
桥梁模式是一个非常简单的模式, 它只是使用了类间的聚合关系、 继承、 覆写等常用功能, 但是它却提供了一个非常清晰、 稳定的架构。
桥梁模式的优点
● 抽象和实现分离
这也是桥梁模式的主要特点, 它完全是为了解决继承的缺点而提出的设计模式。 在该模式下, 实现可以不受抽象的约束, 不用再绑定在一个固定的抽象层次上。
●优秀的扩充能力
看看我们的例子, 想增加实现? 没问题! 想增加抽象, 也没有问题! 只要对外暴露的接口层允许这样的变化, 我们已经把变化的可能性减到最小。
●实现细节对客户透明
客户不用关心细节的实现, 它已经由抽象层通过聚合关系完成了封装。
桥梁模式的使用场景
● 不希望或不适用使用继承的场景
例如继承层次过渡、 无法更细化设计颗粒等场景, 需要考虑使用桥梁模式。
●接口或抽象类不稳定的场景
明知道接口不稳定还想通过实现或继承来实现业务需求, 那是得不偿失的, 也是比较失败的做法。
●重用性要求较高的场景
设计的颗粒度越细, 则被重用的可能性就越大, 而采用继承则受父类的限制, 不可能出
现太细的颗粒度。
注意事项
桥梁模式是非常简单的, 使用该模式时主要考虑如何拆分抽象和实现, 并不是一涉及继承就要考虑使用该模式, 那还要继承干什么呢? 桥梁模式的意图还是对变化的封装, 尽量把可能变化的因素封装到最细、 最小的逻辑单元中, 避免风险扩散。 因此读者在进行系统设计时, 发现类的继承有N层时, 可以考虑使用桥梁模式。