学习:java设计模式—Bridge模式

一、引子

下面是吕振宇大牛的一个例子,个人觉得挺好的,有助于理解Bridge模式的设计目的:

设想要绘制一幅图画,蓝天、白云、绿树、小鸟,如果画面尺寸很大,那么用蜡笔绘制就会遇到点麻烦。毕竟细细的蜡笔要涂出一片蓝天,是有些麻烦。如果 有可能,最好有套大号蜡笔,粗粗的蜡笔很快能涂抹完成。至于色彩吗,最好每种颜色来支粗的,除了蓝天还有绿地呢。这样,如果一套12种颜色的蜡笔,我们需 要两套24支,同种颜色的一粗一细。呵呵,画还没画,开始做梦了:要是再有一套中号蜡笔就更好了,这样,不多不少总共36支蜡笔。

 《学习:java设计模式—Bridge模式》

再看看毛笔这一边,居然如此简陋:一套水彩12色,外加大中小三支毛笔。你可别小瞧这”简陋”的组合,画蓝天用大毛笔,画小鸟用小毛笔,各具特色。

 《学习:java设计模式—Bridge模式》

呵 呵,您是不是已经看出来了,不错,我今天要说的就是Bridge模式。为了一幅画,我们需要准备36支型号不同的蜡笔,而改用毛笔三支就够了,当然还要搭 配上12种颜料。通过Bridge模式,我们把乘法运算3×12=36改为了加法运算3+12=15,这一改进可不小。那么我们这里蜡笔和毛笔到底有什么 区别呢?

实际上,蜡笔和毛笔的关键一个区别就在于笔和颜色是否能够分离。【GOF95】桥梁模式的用意是”将抽象化 (Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦,使得二者可以独立地变化”。关键就在于能否脱耦。蜡笔的颜色和蜡笔本身是分不 开的,所以就造成必须使用36支色彩、大小各异的蜡笔来绘制图画。而毛笔与颜料能够很好的脱耦,各自独立变化,便简化了操作。在这里,抽象层面的概念 是:”毛笔用颜料作画”,而在实现时,毛笔有大中小三号,颜料有红绿蓝等12种,于是便可出现3×12种组合。每个参与者(毛笔与颜料)都可以在自己的自 由度上随意转换。

蜡笔由于无法将笔与颜色分离,造成笔与颜色两个自由度无法单独变化,使得只有创建36种对象才能完成任务。Bridge 模式将继承关系转换为组合关系,从而降低了系统间的耦合,减少了代码编写量。但这仅仅是Bridge模式带来的众多好处的一部分,更多层面的内容,请参考 《设计模式(16)-Bridge Pattern》。

桥梁模式的用意

【GOF95】在提出桥梁模式的时候指出,桥梁模式的用意是”将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦,使得二者可以独立地变化”。这句话有三个关键词,也就是抽象化、实现化和脱耦。

抽象化

存在于多个实体中的共同的概念性联系,就是抽象化。作为一个过程,抽象化就是忽略一些信息,从而把不同的实体当做同样的实体对待【LISKOV94】。

实现化

抽象化给出的具体实现,就是实现化。

脱耦

所谓耦合,就是两个实体的行为的某种强关联。而将它们的强关联去掉,就是耦合的解脱,或称脱耦。在这里,脱耦是指将抽象化和实现化之间的耦合解脱开,或者说是将它们之间的强关联改换成弱关联。

将两个角色之间的继承关系改为聚合关系,就是将它们之间的强关联改换成为弱关联。因此,桥梁模式中的所谓脱耦,就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系,从而使两者可以相对独立地变化。这就是桥梁模式的用意。

二、 桥梁模式的结构

桥梁模式【GOF95】是对象的结构模式,又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。

下图所示就是一个实现了桥梁模式的示意性系统的结构图。

《学习:java设计模式—Bridge模式》

可以看出,这个系统含有两个等级结构,也就是:

  • 由抽象化角色和修正抽象化角色组成的抽象化等级结构。
  • 由实现化角色和两个具体实现化角色所组成的实现化等级结构。

桥梁模式所涉及的角色有:

  • 抽象化(Abstraction)角色:抽象化给出的定义,并保存一个对实现化对象的引用。
  • 修正抽象化(Refined Abstraction)角色:扩展抽象化角色,改变和修正父类对抽象化的定义。
  • 实现化(Implementor)角色:这个角色给出实现化角色的接口,但不给出具体的实现。必须指出的是,这个接口不一定和抽象化角色的接口定义相同,实际上,这两个接口可以非常不一样。实现化角色应当只给出底层操作,而抽象化角色应当只给出基于底层操作的更高一层的操作。
  • 具体实现化(Concrete Implementor)角色:这个角色给出实现化角色接口的具体实现。

三、代码示例

Boy类要追求MM类,通过赠送不同类型的礼物:warm和wild型,具体礼物有Flower和Ring。

代码:

//Gift抽象类,含有对GiftIml的一个引用变量

public class Gift {
    protected GiftImpl impl;
}

public class WarmGift extends Gift{
    public WarmGift(GiftImpl impl) {
        this.impl = impl;
    }
}

public class WildGift extends Gift {
    public WildGift(Ring ring) {
        this.impl = impl;
    }
}

//GiftIml类,表示具体的礼物类

public class GiftImpl {
}

public class Flower extends GiftImpl {
}

public class Ring extends GiftImpl {
}

//MM类,表示一个美眉

public class MM {
    private String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

//Boy类,追求MM的男孩

public class Boy {
    private String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void pursue(MM mm) {
        //Gift g = new WarmGift(new Flower());
        Gift g = new WildGift(new Ring());
        //give(g, mm);
    }
    public void give(Gift g, MM mm) {
    }
}

解释:

Gift g = new WildGift(new Ring());

这样就可以实现不同类型礼物和具体礼物之间的组合啦~

当一个类的子类需要扩展时,如果要在两个维度进行扩展,那么就可以使用Bridge模式。

    原文作者:飞翔荷兰人
    原文地址: http://www.cnblogs.com/forlina/archive/2011/06/22/2087350.html
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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