设计模式：桥接（Bridge）模式

Posted 2020-11-20 zyrblog

设计模式：桥接（Bridge）模式

一、前言

  写到这里，基本上就是对前面几种模式的扩展和区别了，可以看到我们前面的几种模式，很多时候都出现了重叠，这里要分清一个概念，模式并不是完全隔离和独立的，有的模式内部其实用到了其他模式的技术，但是又有自己的创新点，如果一味地认为每个模式都是独一无二，与其他模式完全区别的，这是一种误区，因此，这里又看到了基础知识的重要性。从不同的角度都有各自的共同性，比如从人的角度，每个人都是不同的，可若是从原子和分子的角度，每个人又是相同的，那到底是相同还是不同，取决于我们看问题的角度。因此我们要学会求同辨异！桥接模式是一种将类的功能层次和实现层次分离的技术，所谓类的功能层次指的是类要实现什么功能，要定义多少个函数还进行处理，在功能之中我们会用到继承来定义新的方法同时也能使用父类的方法，这样就构成了一个层次“父类-子类-孙类...”，这就是功能层次，与之对应的就是实现层次了，其实也很好理解，如果我们事先确定了完成一件事情的最基本的子功能，那么我们定义这些子功能为接口或者抽象类，然后使用实现类来进行实现，这样一个抽象类，多个实现类，（抽象类——>(实现类1，实现类2，实现类...)）这样的结构就是实现层次，可以看到高度一直为2，而功能层次高度为N(N为继承的层次）。那么可不可以将这两者分离呢，一方面我们知道一个类的基础子功能并且能够使用到这些子功能的实现，另一方面我们可以在这些子功能的基础上定义出我们自己需要的功能（功能层次），如果可以的话，基本的元素就相当于空气、水分等元素，而我们需要的功能就是将这些东西组成一种种不同的物质。这里就用到了委托，或者说是组合。实现了功能层次和实现层次分离的结构，我们称之为桥接模式。

二、代码实现

   如上图所示，只有DisplayImpl是抽象类，其他都是具体类，其实DisplayImpl也可以改成接口，这在原理和理念上都是一致的。在实现层次，定义了三个rawXX元素，然后对这些元素进行实现（StringDisplayImpl），这样就保证了可扩展性，我们可以实现很多这样的类，但是高度一直都不变，是一个平行关系。对于功能层次，主要是对实现类中的元素进行操作，同样的使用方法对其进行简单的封装，便于子类的继承和使用，因为我们定义的displayImpl是私有的，这种组合或者说委托关系，我们在builder模式中肯定很熟悉，这里要说一些区别，首先是思想上的区别，采用桥接模式，就是要将功能层次和实现层次剥离的，因此功能层次上必须有继承，这样才有意义，另外，对于元素的组织上，builder是定义了一个操作，这个操作有顺序的对元素进行处理，无论实现层次上实现了多少个类，都要按照这个顺序来处理，而桥接模式，我们可以定义新的操作，可以灵活地使用元素，可以随意的增加新的功能，定义新的顺序，这是一个很大的不同；另外在于Main对类的使用上，对于builder模式，我们可能最后使用对应于实现层次上的一些方法来得到结果，而在桥接模式，我们本来就是面向接口（抽象）编程，因此代码中只是使用实现层次中的实现类new一个对象然后就可以使用了，没有这种复杂的关联关系。同时关于实现层次的实现类，为了很好的创造对象，我们可能使用抽象工厂模式来创造对象，需要根据实际情况来取舍。理解了这一点，我们来看代码。

 DisplayImpl类：虽然是实现层次，但却是抽象的。

1 package zyr.dp.bridge;
2 
3 public abstract class DisplayImpl {
4        public abstract void rawOpen();
5        public abstract void rawPrint();
6        public abstract void rawClose();
7 }

 StringDisplayImpl类：

 1 package zyr.dp.bridge;
 2 
 3 public class StringDisplayImpl extends DisplayImpl {
 4 
 5     String name;
 6     public StringDisplayImpl(String name){
 7         this.name=name;
 8     }
 9     
10     public void rawOpen() {
11         printline();
12     }
13 
14     public void rawPrint() {
15         System.out.println("|||||"+name+"|||||");
16     }
17 
18     public void rawClose() {
19         printline();
20     }
21     private void printline(){
22         System.out.println("================");
23     }
24 
25 }

 Display 类：

 1 package zyr.dp.bridge;
 2 
 3 public  class Display {
 4        private DisplayImpl displayImpl ;
 5        public Display(DisplayImpl displayImpl){
 6          this.displayImpl=displayImpl;
 7        }
 8        public  void open(){
 9             displayImpl.rawOpen();
10        }
11        public  void print(){
12            displayImpl.rawPrint();
13        }
14        public  void close(){
15            displayImpl.rawClose();
16        }
17        public  final void display(){
18            open();
19            print();
20            close();
21        }
22 
23 }

 CountDisplay类：

 1 package zyr.dp.bridge;
 2 
 3 public  class CountDisplay extends Display {
 4 
 5     public CountDisplay(DisplayImpl displayImpl) {
 6         super(displayImpl);
 7     }
 8     public final void mutilDisplay(){
 9         open();
10         for(int i=0;i<5;i++){
11             print();
12         }
13         close();
14     }
15     
16 }

 Main类：

package zyr.dp.bridge;

public class Main {
    
    public static void main(String[] args) {
        Display display = new Display(new StringDisplayImpl("朱彦荣"));
        display.display();
        CountDisplay cd = new CountDisplay(new StringDisplayImpl("李山秀"));
        cd.display();
        cd.mutilDisplay();
    }
}

 结果：

三、总结

  从上面我们可以看到这种方式的实现的好处了，首先如果我们想使用这些元素做其他的事情，我们只需要继承功能层次的类即可，如果我们想增加的新元素，我们只需要修改实现层次的上下两层的方法，然后就可以使用了，这样思路非常清晰，将功能和组成功能的子功能的实现隔离开来，可以随意的组合，便于组件化编程，比如我们将实现层次作为组件，我们只需要使用委托（组合）将我们想要实现的功能托付给实现层次来完成就好了，大大的提高了可重用性。那么到底什么是桥接呢，在哪里体现的？我想大家都知道了，那就是在委托的地方（private DisplayImpl displayImpl;）体现了，这就是桥，一座沟通功能层次和实现层次的桥。由此我们也看到，设计模式其实就是为了最大限度的实现代码的可重用性，为此可谓是绞尽脑汁，实现了之后就能够组件化，可移植，可扩展，从而高内聚低耦合，设计模式，我们已经渐渐地感受到了提取的初衷和意义。