设计模式:桥接(bridge) in java

定义:Bridge 模式又叫做桥接模式,是构造型的设计模式之一。Bridge模式基于类的最小设计原则,通过使用封装,聚合以及继承等行为来让不同的类承担不同的责任。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它们的功能扩展。

为什么要使用桥接模式?

场景:我们想绘制矩形、圆形、椭圆形、正方形,我们至少需要4个形状类。但是如果又需要绘制的图形是不同颜色的,比如白色、灰色、蓝色的。
我们可能很快就会想到这样的方案:

桥接
按照上面的说法,我们可能要新建4*3=12个类来完成。
但是如果需要画更多的图形,并有更多的颜色呢。如此扩展下去很可能出现类爆炸。

那如何解决呢?使用Bridge来组合这些方案吧。这种方案只需要4+3个类就搞定了。

桥接

桥接模式的角色和职责

  • Client
    Bridge模式的使用者
  • Abstraction
    它的主要职责是定义出该角色的行为,同时保存一个对实现化角色的引用,该角色一般是抽象类。
  • Refined Abstraction
    修正抽象化角色。它引用实现化角色对抽象化角色进行修正。
  • Implementor
    实现化角色。它是接口或者抽象类,定义角色必须的行为和属性。
  • ConcreteImplementor
    它实现接口或者抽象类定义的方法和属性。

使用Bridge模式来实现绘图场景

Abstraction:

public abstract class Shape {

    protected   Color color;
    public Shape(){
        this.color = new BlackColor();
    }
    public Shape(Color color){
        this.color = color;
    }

    public void setColor(Color color) {
        this.color = color;
    }
    public abstract void draw();

}

Refined Abstraction:

//圆形
public class CircleShape extends Shape{

    public CircleShape(){
        super();
    }
    public CircleShape(Color color){
        super(color);
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个圆形");
        color.draw();
    }
}
//椭圆形
public class EllipseShape extends Shape {

    public EllipseShape(){
        super();
    }
    public EllipseShape(Color color){
        super(color);
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个椭圆形");
        color.draw();
    }
}
//矩形
public class RectangleShape extends Shape {

    public  RectangleShape(){
        super();
    }
    public  RectangleShape(Color color){
        super(color);
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个矩形");
        color.draw();
    }
}

Implementor:

public interface Color {

    public void draw();

}

ConcreteImplementor:

public class WhiteColor implements Color {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("颜色是白色的");
    }
}

public class GrayColor implements Color {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("颜色是灰色的");
    }
}

public class BlackColor implements Color {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("颜色是黑色的");
    }
}

上面已经完成了各个部分,接下来就组合来使用这些类画出不同颜色的各种图形了。

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Color whiteColor = new WhiteColor();
        Color grayColor = new GrayColor();
        Color blackColor = new BlackColor();

        Shape circleShape = new CircleShape();
        Shape ellipseShape = new EllipseShape();
        Shape rectangleShape = new RectangleShape();

        //画一个黑色的圆形
        circleShape.setColor(blackColor);
        circleShape.draw();

        //画一个白色的椭圆
        ellipseShape.setColor(whiteColor);
        ellipseShape.draw();

        //画一个灰色的矩形
        rectangleShape.setColor(grayColor);
        rectangleShape.draw();
    }
}

这样就实现了。各种组合来满足条件。如果要添加更多的颜色以及图形,只需要分别扩展就行,不用该原来的代码。使用的时候随心组合就OK了。

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