设计模式 结构型模式 -- 桥接模式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了设计模式 结构型模式 -- 桥接模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1. 桥接模式


1.1 概述

现在有一个需求,需要创建不同的图形,并且每个图形都有可能会有不同的颜色。我们可以利用继承的方式来设计类的关系:

我们可以发现有很多的类,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。试想,在一个有多种可能会变化的维度的系统中,用继承方式会造成类爆炸,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


1.2 定义

即:

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。


1.3 结构

桥接(Bridge)模式包含以下主要角色:

  • 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。
  • 扩展抽象化(RefinedAbstraction)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。
  • 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。
  • 具体实现化(ConcreteImplementor)角色 :给出实现化角色接口的具体实现。

类图:

1.3.1 典型的实现类接口代码:


1.3.2 典型的具体实现类代码:


1.3.3 典型的抽象类代码:


1.3.4 典型的扩充抽象类代码:


1.4 案例


1.4.1 需求


1.4.2 类图


1.4.3 说明


1.6 视频播放器案例详解

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。

类图如下:

  • 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。
  • 扩展抽象化(RefinedAbstraction)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。
  • 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。
  • 具体实现化(ConcreteImplementor)角色 :给出实现化角色接口的具体实现。

1.6.1 VideoFile

package com.tian.bridge;

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: VideoFile
 * @Description: 视频文件(实现化角色)
 */
public interface VideoFile {
    //解码功能
    void decode(String fileName);
}

1.6.2 AviFile

package com.tian.bridge;

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: AviFile
 * @Description: avi视频文件(具体的实现化角色)
 */
public class AviFile implements VideoFile {
    public void decode(String fileName) {
        System.out.println("avi视频文件 :" + fileName);
    }
}

1.6.3 RmvbFile

package com.tian.bridge;

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: RmvbFile
 * @Description: rmvb视频文件(具体的实现化角色)
 */
public class RmvbFile implements VideoFile {
    public void decode(String fileName) {
        System.out.println("rmvb视频文件 :" + fileName);
    }
}

1.6.4 OpratingSystem

package com.tian.bridge;

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: OpratingSystem
 * @Description: 抽象的操作系统类(抽象化角色)
 */
public abstract class OpratingSystem {
    //声明videFile变量
    protected VideoFile videoFile;

    public OpratingSystem(VideoFile videoFile) {
        this.videoFile = videoFile;
    }

    public abstract void play(String fileName);
}

1.6.5 Windows

package com.tian.bridge;

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: Windows
 * @Description: 扩展抽象化角色(windows操作系统)
 */
public class Windows extends OpratingSystem {

    public Windows(VideoFile videoFile) {
        super(videoFile);
    }

    public void play(String fileName) {
        videoFile.decode(fileName);
    }
}

1.6.6 Mac

package com.tian.bridge;

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: Mac
 * @Description: Mac操作系统(扩展抽象化角色)
 */
public class Mac extends OpratingSystem {

    public Mac(VideoFile videoFile) {
        super(videoFile);
    }

    public void play(String fileName) {
        videoFile.decode(fileName);
    }
}

1.6.7 Client

package com.tian.bridge;

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: Client
 * @Description: TODO(一句话描述该类的功能)
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建mac系统对象
        OpratingSystem system = new Mac(new AviFile());
        //使用Mac操作系统播放视频文件
        system.play("战狼3");
    }
}

1.6.8 运行结果


1.7 桥接模式优点


1.8 桥接模式使用场景



以上是关于设计模式 结构型模式 -- 桥接模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

[设计模式C++go]结构型模式:桥接模式

案例分析:设计模式与代码的结构特性

Python 设计模式 — 结构型模式 — 桥接模式

Python 设计模式 — 结构型模式 — 桥接模式

设计模式之桥接模式

23种设计模式-结构模式-桥接模式