Java设计模式-桥梁模式（九）

Andy_Zheng.

于 2021-05-08 14:14:31 发布

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分类专栏：设计模式

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xyajia/article/details/116523486

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本文详细介绍了桥梁模式的概念，通过示例展示了如何通过Display和ConcreteImplementor的组合实现功能解耦，并强调了其扩展性和与继承、委托的区别。UML图清晰展示了各个角色，以及在实际项目中的应用和注意事项。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、什么是桥梁模式

桥梁模式也叫做桥接模式（Bridge Pattern），是一个比较简单的模式。其定义如下：将抽象与实现解耦，使得两者可以独立的变化

二、示例程序

1、Display

package com.as.module.bridge;

/**
 * 展示类
 * @author Andy
 * @date 2021/5/9 21:33
 */
public class Display {
    private DisplayImpl impl;

    public Display(DisplayImpl impl) {
        this.impl = impl;
    }

    public void open(){
        impl.rawOpen();
    }

    public void print(){
        impl.rawPrint();
    }

    public void close(){
        impl.rawClose();
    }

    public final void display(){
        open();
        print();
        close();
    }

}

2、CountDisplay

package com.as.module.bridge;

/**
 * 显示规定次数的展示类
 * @author Andy
 * @date 2021/5/9 21:38
 */
public class CountDisplay extends Display{

    public CountDisplay(DisplayImpl impl) {
        super(impl);
    }

    public void multiDisplay(int times){
        open();
        for(int i=0;i<times;i++){
            print();
        }
        close();
    }

}

3、DisplayImpl

package com.as.module.bridge;

/**
 * 展示抽象类
 * @author Andy
 * @date 2021/5/9 21:34
 */
public abstract class DisplayImpl {
    public abstract void rawOpen();
    public abstract void rawPrint();
    public abstract void rawClose();

}

4、StringDisplayImpl

package com.as.module.bridge;

/**
 * 字符串展示实现类
 * @author Andy
 * @date 2021/5/9 21:40
 */
public class StringDisplayImpl  extends DisplayImpl{
    //要显示的字符串
    private String string;
    //以字节单位计算出的字符串的宽度
    private int width;

    public StringDisplayImpl(String string) {
        this.string = string;
        this.width = string.getBytes().length;
    }

    @Override
    public void rawOpen() {
        printLine();
    }

    @Override
    public void rawPrint() {
        System.out.println("|"+string+"|");
    }

    @Override
    public void rawClose() {
        printLine();
    }

    private void printLine(){
        System.out.print("+");
        for(int i=0;i<width;i++){
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println("+");
    }
}

5、TestMain

package com.as.module.bridge;

/**
 * 桥梁模式测试类
 * @author Andy
 * @date 2021/5/9 21:44
 */
public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Display d1 = new Display(new StringDisplayImpl("Hello,China"));
        Display d2 = new CountDisplay(new StringDisplayImpl("Hello,World"));
        CountDisplay d3 = new CountDisplay(new StringDisplayImpl("Hello,Universe"));
        d1.display();
        d2.display();
        d3.display();
        d3.multiDisplay(6);
    }
}

6、运行结果

三、UML

在Bridge模式中有以下登场角色。

1、Abstraction(抽象化)

该角色位于类的功能层次最上层。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。在示例程序中，由display扮演了此角色。

2、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，在示例程序中，由CountDisplay扮演此角色

3、Implementor(实现者)

该角色位于"类的实现层次结构"最上层。它定义了用于实现Abstraction角色的接口的方法。在示例程序中，由DisplayImpl扮演此角色。

4、ConcreteImplementor(具体实现者)

该角色负责实现在Implementor中定义的接口。在示例程序中，由StringDisplayImpl扮演此角色。下图中，左侧的两个类构成了"类的功能层次结构"，右侧的两个类构成了"类的实现层次结构"。类的两个类层次之间的桥梁是impl字段

四、拓展思路与注意事项

1、分开后更容易扩展

Bridge模式的特征是将"类的功能层次结构"和"类的实现层次结构"分离开了，将类的这两个层次结构分离开来有利于独立的对他们进行扩展。

当想要增加新功能时，只需要在"类的功能层次结构"一侧增加类即可，不比对"类的实现层次结构"做任何修改。而且，增加后的功能可以被“所有的实现”使用

例如：我们可以将“类的功能层次”应用在软件所运行的操作系统上。如果我们将某个程序依赖与操作系统的部分化为Windows版、Mac版、Unix版，那我们九可以用Bridge模式中的“类的实现层次结构”来表现这些依赖于操作系统的部分。也就是说，我们需要编写一个定义于这些操作系统的共同接口的Implementor角色，然后编写Windows版、Mac版、Unix版的ConcreteImplementor角色。这样一来，无论“类的功能层次”增加多少个功能，它们都可以工作于这三个操作系统上。