案例分析：设计模式与代码的结构特性

Posted 2020-11-24 ustc-sc

关于设计模式我选择的是桥接模式

一、桥接模式的定义

　　桥接模式就是把事物和其具体实现分开，使他们可以各自独立的变化。桥接的用意是：将抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立变化。 抽象类起到一个连接实体类和接口的作用，类似于架起了一座沟通的桥梁，因此称为桥接模式。

 

二、桥接模式的优缺点

桥接模式有哪些优点？

（1）分离抽象接口及其实现部分。桥接模式使用“对象间的关联关系”解耦了抽象和实现之间固有的绑定关系，使得抽象和实现可以沿着各自的维度来变化。所谓抽象和实现沿着各自维度的变化，也就是说抽象和实现不再在同一个继承层次结构中，而是“子类化”它们，使它们各自都具有自己的子类，以便任何组合子类，从而获得多维度组合对象。

（2）在很多情况下，桥接模式可以取代多层继承方案，多层继承方案违背了“单一职责原则”，复用性较差，且类的个数非常多，桥接模式是比多层继承方案更好的解决方法，它极大减少了子类的个数。

（3）桥接模式提高了系统的可扩展性，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，符合“开闭原则”。

 

桥接模式有哪些缺点？

（1）桥接模式的使用会增加系统的理解与设计难度，由于关联关系建立在抽象层，要求开发者一开始就针对抽象层进行设计与编程。

（2）桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一定的局限性，如何正确识别两个独立维度也需要一定的经验积累。

 

三、桥接模式的结构

下图是桥接模式的UML结构图

 

桥接模式主要包含如下几个角色：

 

Abstraction：抽象类。

RefinedAbstraction：扩充抽象类。

Implementor：实现类接口。

ConcreteImplementor：具体实现类 

 

四、桥接模式的适用场景

(1)如果一个系统需要在抽象化和具体化之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的继承关系，通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。

(2)“抽象部分”和“实现部分”可以以继承的方式独立扩展而互不影响，在程序运行时可以动态将一个抽象化子类的对象和一个实现化子类的对象进行组合，即系统需要对抽象化角色和实现化角色进行动态耦合。

(3)一个类存在两个（或多个）独立变化的维度，且这两个（或多个）维度都需要独立进行扩展。

(4)对于那些不希望使用继承或因为多层继承导致系统类的个数急剧增加的系统，桥接模式尤为适用。

 

五、桥接模式实现

我们选择哪个进行画图，以下为UML图。

 

 

以下为代码，首先是形状类：该类为一个抽象类，主要提供画形状的方法 以及三种形状的实现。

 

 

 

三种颜色的实现

 

 

客户端的调用

 

 

六、 模式总结

 

1、桥接模式实现了抽象化与实现化的脱耦。他们两个互相独立，不会影响到对方。

2、对于两个独立变化的维度，使用桥接模式再适合不过了。

3、对于"具体的抽象类"所做的改变，是不会影响到客户。