【Java设计模式】喝一杯Java茶吧,带你掌握桥接模式(Bridge)

简介: 【Java设计模式】喝一杯Java茶吧,带你掌握桥接模式(Bridge)

一、前言

今天跟着韩顺平老师学习了Java设计模式中的桥接模式,整理了一下学习笔记以及对这种模式的自我理解,希望大家喜欢!


二、前提介绍

现在对不同手机类型的不同品牌实现操作编程:开机,关机和打电话,如图:

image.png

为了方便介绍,我以折叠式、直立式的小米和Vivo手机为出发点,带大家来学习桥接模式的使用


三、传统方式


1、类图分析


image.png

2、问题分析

从上面的类图可以看出,使用传统的方式实现功能需求,操作简单,最容易想得到。但是其扩展性很不好,如果我们再增加手机的样式——旋转式,就需要增加各个品牌手机的类。这样做很麻烦,违反了单一职责原则,增加了代码维护的成本。所以,紧接着介绍我们的主人公——桥接模式!


四、桥接模式


1、基本介绍

桥接模式(Bridge模式)是指:将实现与抽象放在两个不同的类层次中,使两个层次可以独立改变,是一种结构型设计模式

Bridge模式通过使用封装、聚合及继承等行为让不同的类承担不同的职责。它的主要特点是把抽象(Abstraction)与行为实现(Implementation)分离开来,从而可以保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展

2、类图分析

image.png

类图分析和代码实现确实很抽象,接下来看看具体的代码实现,帮助大家理解


3、代码实现

根据类图,我们先创建一个品牌Brand接口,里面有开机,关机和打电话的方法


public interface Brand {
    void open();
    void close();
    void call();
}


然后创建两个手机类:XiaoMi和Vivo类,实现接口中的方法


public class XiaoMi implements Brand{
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("小米手机开机了");
    }
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("小米手机关机了");
    }
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("小米手机打电话");
    }
}


public class Vivo implements Brand {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("Vivo手机开机了");
    }
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("Vivo手机关机了");
    }
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("Vivo手机打电话");
    }
}


接着看类图,我们创建一个手机类Phone,它是一个抽象类。要注意这里的构造器,它是简化代码的核心


public abstract class Phone {
    //聚合品牌
    private Brand brand;
    public Phone(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }
    public void open()  {
        this.brand.open();
    }
    public void close() {
        this.brand.close();
    }
    public void call() {
        this.brand.call();
    }
}


最后我们就先创建一个折叠式的手机类FoldedPhone,让它继承手机Phone。仔细观察代码,发现他们实际上也是调用了父类的方法,这也是核心,需要注意一下,可以帮助我们理解


public class FoldedPhone extends Phone {
    public FoldedPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    public void open() {
        System.out.print("折叠样式的");
        super.open();
    }
    public void close() {
        System.out.print("折叠样式的");
        super.close();
    }
    public void call() {
        System.out.print("用折叠样式的");
        super.call();
    }
}


最后写一个类Client,用来看看运行的实际情况


public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //获取 XiaoMi折叠式手机
        Phone foldedPhone = new FoldedPhone(new XiaoMi());
        foldedPhone.open();
        foldedPhone.call();
        foldedPhone.close();
        System.out.println("------------------");
        //获取 Vivo折叠式手机
        Phone foldedPhone1 = new FoldedPhone(new Vivo());
        foldedPhone1.open();
        foldedPhone1.call();
        foldedPhone1.close();
    }
}


运行结果:

image.png

最后,我们还没有创建直立式的手机。这是我故意的,认真想一想,如果我们用传统的方式,当增加直立式手机时,是不是还要写手机类?代码是不是很多,很麻烦?而使用桥接模式,就可以大大简化了代码!


接下来让我们创建一个直立式手机的类UpRightPhone,我们只需要修改此类的代码而不用其它操作,就可以实现功能需求


public class UpRightPhone extends Phone{
    public UpRightPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    public void open() {
        System.out.print("直立样式的");
        super.open();
    }
    public void close() {
        System.out.print("直立样式的");
        super.close();
    }
    public void call() {
        System.out.print("用直立样式的");
        super.call();
    }
}


用代码测试一下:


public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Phone upRightPhone = new UpRightPhone(new XiaoMi());
        upRightPhone.open();
        upRightPhone.call();
        upRightPhone.close();
        System.out.println("------------------");
        Phone upRightPhone1 = new UpRightPhone(new Vivo());
        upRightPhone1.open();
        upRightPhone1.call();
        upRightPhone1.close();
    }
}


运行结果:

image.png


总结

以折叠式的XiaoMi手机为例,Phone foldedPhone = new FoldedPhone(new XiaoMi());,小米手机的对象,放进折叠式类型的构造器中,当调用super.open()方法时,实际上是父类Phone中的方法,最后再使用多态,实现功能!慢慢的分析,还是很有意思的。


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