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设计模式—桥接模式

桥接模式 

1 桥接模式

  将抽象化与实现分离,使二者可以独立的变化。

  合成/聚合复用原则:面向对象设计的一个重要原则,尽量使用合成/聚合,不使用继承。

      《大话设计模式》中的例子:手机品牌下面派生了华为和苹果等手机品牌, 华为又派生了华为的通信录,华为的游戏;苹果又派生了苹果的通信录和游戏。如果再加入新的品牌中兴,还要再派生中兴的通信录和游戏。而中兴和华为的游戏可能是一样的。在这个案例中,手机品牌在变化,软件也在变化,其实是两个维度都在变化。如果用继承的话,因为两个维度都变化,会很麻烦。解决方案:隔离两个维度变化之间的影响,手机品牌是接口,派生出各种手机品牌;手机软件作为接口,各种软件继承它。手机品牌的一个成员是手机软件,相当于聚合,这样二者可以互相独立变化。

  上述方案中,表示和实现解耦,两者可以独立的变化,abstraction(手机品牌)中维护一个abstraction Impelemnt(软件)的指针,需要采用不同的实现方式的时候只需要传入不同的实例就可以了。

适用场景:手机的品牌是变化的(不断的有新品牌加入进来),手机的功能也变化(游戏,通信录,视频,...),如果不分离的话,在原来的继承体系上,每增加一个功能,或者每次增加一个品牌,都要加入好多类。比如我加入个小米手机,就需要加入各种小米的功能。 这种多个变化因素在多个对象之间共享,可以将这些变化的部分抽象出来再聚合进去。

优点: 依赖倒置; 将可以共享的部分,抽象出来,用聚合代替继承。减少代码重复。

缺点: 客户必须清楚的知道选择哪一种类型的实现。

注意:什么时候用继承,什么时候用聚合? 看变化是几维的,这里有2个维度,品牌和功能,如果只有一个维度,用继承就可以。

2 例子1:

   先来一个一般的例子(就是不好理解,不知所云的例子),后面还有个不一般的例子。

  一个画板的形状可以是圆形的,正方形的,颜色可以是红色,绿色。

class Implementor
{
      public:
                virtual void Show() {}
};

class Implementor1 : public Implementor
{
     public:
              virtual void Show()
              {
                    XXXXXX;
             }
};


class Implementor2 :public Implementor
{
    public:
                    virtual void show()
                  {
                           XXXXXX
                   }
};

class Abstractor
{
      Implementor * _implementor;
public:
         virtual void SetImplementor(Implementor*  ot)
           {
                this->_iplementor = ot;
           }
             
        virtual void operatoe()
          {   
                      _implementor->Show();
           }
};

       class RefindAbstractor: public Abstractor
        {
         };


int mian()
{ 
             Implementor*  im1 = new Implementor1();
             Implementor2 * im2 = new Implementor2();
            
              RefinedAbstractor *re = new ReefindeAbstractor();
              re->SetImplementor(im1);
              re->operate();
               
                re->SetIpeementor(im2);
                re->operate();      
}      

2 例子2:

      (转载自: javascript:void(0))

   这是一个不一般的(比较通俗易懂的)例子,所以直接搬过来(发现人家是原创,图片上有名字,所以明确写明是转载。)

    以前老是讲继承的时候最爱用画图说事,这里有一个画笔,可以画正方形、长方形、圆形(熟悉的味道...)。但是现在我们需要给这些形状进行上色,这里有三种颜色:白色、灰色、黑色。这里我们可以画出3*3=9中图形:白色正方形、白色长方形、白色圆形。。。。。。到这里了我们几乎到知道了这里存在两种解决方案:

   方案一:为每种形状都提供各种颜色的版本。(根据经验,这一定四最Stupid方案)。                          

设计模式—桥接模式

        假如我们添加椭圆,我们是不是又要增加三种颜色呢?假如我们在增加一个绿色,我们就要增加其四种形状了,继续加。继续加……每次增加都会增加若干个类(如果增加颜色则会增加形状个数个类,若增加形状则会增加颜色个数个类),这样的情况我想每个程序员都不会想要吧!那么我们看方案二。

   方案二:根据实际需要对颜色和形状进行组合。

   提供两个父类一个是颜色、一个形状,颜色父类和形状父类两个类都包含了相应的子类,然后根据需要对颜色和形状进行组合。

  

设计模式—桥接模式

   

设计模式—桥接模式

        桥接模式将继承关系转化成关联关系,它降低了类与类之间的耦合度,减少了系统中类的数量,也减少了代码量。

 首先是形状类:该类为一个抽象类,主要提供画形状的方法:Shape.java

public abstract class Shape {
    Color color;

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

然后是三个形状 。圆形:Circle.java

public class Circle extends Shape{

    public void draw() {
        color.bepaint("正方形");
    }
}      

       长方形:Rectangle.java

public class Rectangle extends Shape{

    public void draw() {
        color.bepaint("长方形");
    }
}      

        正方形:Square.java 

public class Square extends Shape{

    public void draw() {
        color.bepaint("正方形");
    }

}      

颜色接口:Color.java

public interface Color {
    public void bepaint(String shape);
}      

白色:White.java

public class White implements Color{

    public void bepaint(String shape) {
        System.out.println("白色的" + shape);
    }

}      

灰色:Gray.java

public class Gray implements Color{

    public void bepaint(String shape) {
        System.out.println("灰色的" + shape);
    }
}      

黑色:Black.java

public class Black implements Color{

    public void bepaint(String shape) {
        System.out.println("黑色的" + shape);
    }
}      

 客户端:Client.java

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //白色
        Color white = new White();
        //正方形
        Shape square = new Square();
        //白色的正方形
        square.setColor(white);
        square.draw();
        
        //长方形
        Shape rectange = new Rectangle();
        rectange.setColor(white);
        rectange.draw();
    }
}      

3 例子3:  

    最后,看一下《大话设计模式》中多个手机品牌上面执行多个软件的例子吧:

         首先定义一个不同软件的抽象接口。

public interface Software {
 
    public void run();
}
 
public class AppStore implements Software {
 
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("run app store");
    }
}
 
public class Camera implements Software {
 
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("run camera");
    }
}      

  手机品牌的抽象接口:注意,里面包含了一个Software 的引用。

public abstract class Phone {
 
    protected Software software;
    
    public void setSoftware(Software software){
        this.software = software;
    }
    
    public abstract void run();
}
 
public class Oppo extends Phone {
 
    @Override
    public void run() {
        software.run();
    }
}
 
public class Vivo extends Phone {
 
    @Override
    public void run() {
        software.run();
    }
}