【设计模式】桥接模式 ( 简介 | 适用场景 | 优缺点 | 代码示例 )
【设计模式】桥接模式 ( 简介 | 适用场景 | 优缺点 | 代码示例 )
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一、桥接模式简介
桥接模式 :
- 分离抽象实现 : 将 抽象部分 与 它的 具体实现部分 分离 , 使它们 都可以 独立的 变化 ; 独立的变化 就是 在一定程度上 进行解耦 ;
- 组合方式 : 通过 组合 的方式 建立 两个类 之间的联系 , 而 不是 继承 ;
桥接模式类型 : 结构型 ;
桥接模式 相当于 使用桥梁 将两侧连接起来 , 这里指的是 使用桥梁 连接两个类 , 在两个类之间建立某种联系 , 可以通过继承 , 也可以通过组合 , 桥接模式 是采用 组合的方式 , 建立两个类之间的关系 ; 合成复用原则 , 推荐优先使用组合 , 不是继承 ; 桥接模式 可以防止子类过多 , 造成系统复杂的情况 ;
桥接模式的重点 是 理解 类的 抽象部分 和 具体的实现部分 ;
- 抽象过程 : 抽象部分 , 经过 抽象化 , 忽略某些信息 , 将不同的实体当做同一个对待 ; 面向对象中 , 将对象的共同性质抽取出来 , 形成类的过程 , 就是抽象化过程 ;
- 实现过程 : 对于具体实现的部分 , 也要进行实现化 , 针对抽象化 , 给出具体实现 ; 这个过程就是实现过程 , 过程的产出就是具体实现部分 , 具体实现部分产生的对象 , 比抽象产生的更具体 , 是对抽象化事物的具体化产物 ;
如 : 开发跨平台的视频播放器 , 平台有 Android , iOS , Windows , Linux , Mac , 播放器支持的格式有 MP4 , AVI , RMVB , FLV 格式 ; 这种情况下 , 适合使用桥接模式 ;
二、桥接模式适用场景
桥接模式适用场景 :
- 抽象实现灵活 : 抽象 和 具体实现 之间 , 需要 增加更多灵活性 的情况下 , 适合使用桥接模式 ; 使用 桥接模式 , 可以 避免在这两个层次之间 , 建立静态的继承关系 , 通过 桥接模式 在二者之间建立 关联关系 ; 抽象 和 实现 都可以 各自 以继承的方式扩展 , 互不影响 ; 可以动态的 将 抽象 的子类对象 和 实现 的子类对象 进行组合 , 在系统中 , 抽象 和 实现 之间进行了解耦 ;
- 独立变化维度 : 一个类存在
个或更多的 独立变化维度 , 并且这些维度都需要 独立扩展 ; 抽象部分可以 独立扩展 , 具体实现的部分 , 也可以独立扩展 ;
- 不使用继承 : 不希望使用继承 , 或 因多层继承导致系统类的个数增加 ;
三、桥接模式优缺点
桥接模式优点 :
- 分离抽象与实现 : 分离 抽象部分 和 具体实现部分 ; 桥接模式 使用 组合关系 解耦了 抽象 和 实现 之间的继承关系 ; 抽象 和 实现 可以格子 沿着自己的维度进行扩展 ; 抽象 和 实现 不在同一个继承层次中 , 通过进行组合 , 可以获得多维度的组合对象 ;
- 提高扩展型 : 提高了系统的 可扩展性 ; 解耦了 抽象 与 实现 , 二者可以继续进行扩展 , 不需要改变系统原有的功能 ;
- 符合开闭原则 ;
- 符合合成复用原则 ;
桥接模式缺点 :
- 系统复杂 : 增加了 系统的 理解 与 设计难度 ;
- 识别变化维度 : 需要正确地 识别出 系统中 , 两个独立变化的 维度 ;
桥接模式的使用范围 , 有一定的局限性 ;
四、桥接模式相关设计模式
桥接模式与组合模式 :
- 组合模式 更强调 部分 与 整体间的组合 ;
- 桥接模式 更强调 平行级别上 , 不同类的组合 ;
桥接模式与适配器模式 :
- 共同点 : 都是让 两个类 配合工作 ;
- 不同点 : 二者目的不同 ;
- 适配器模式 是改变已有接口 , 让二者之间相互配合 ; 目的是配合 ;
- 桥接模式 分离 抽象 和 具体 的实现 , 目的是分离 ;
五、桥接模式代码示例
业务逻辑场景 : 开发跨平台的视频播放器 , 平台有 Android , iOS , Windows , Linux , Mac , 播放器支持的格式有 MP4 , AVI , RMVB , FLV 格式 ; 这种情况下 , 适合使用桥接模式 ;
平台 : 播放器支持 Linux , Android 平台 ; 视频格式 : 播放器支持 MP4 , FLV 视频格式 ;
这里分为两块 , 一块是平台 , 一块是视频格式 ; 平台可以不断的扩展 , 如 : Windows , iOS , MAC , 嵌入式平台 ; 视频类型也可以不断的扩展 , 如 : H264 , H265 , MPEG 等 ; 二者可以随着自己的层级进行扩展 ;
桥接模式 最重要的是 将 抽象 与 实现 解耦 , 通过组合 在 抽象 与 实现 之间搭建桥梁 ;
1、视频格式抽象
package bridge;
public interface Vedio {
/**
* 打开视频
* 可以打开 MP4 / FLV 格式视频
* 视频 ( 格式 ) 是个 抽象
* @return
*/
Vedio openVedio();
/**
* 查看视频信息
*/
void showVedio();
}2、FLV 视频格式实现
package bridge;
/**
* FLV 视频格式
*/
public class FlvVedio implements Vedio {
@Override
public Vedio openVedio() {
System.out.println("打开 FLV 格式视频");
return new FlvVedio();
}
@Override
public void showVedio() {
System.out.println("当前视频格式是 FLV");
}
}3、MP4 视频格式实现
package bridge;
/**
* MP4 格式
*/
public class MP4Vedio implements Vedio {
@Override
public Vedio openVedio() {
System.out.println("打开 MP4 格式视频");
return new MP4Vedio();
}
@Override
public void showVedio() {
System.out.println("当前视频格式是 MP4");
}
}4、系统平台抽象
package bridge;
/**
* 平台操作系统 抽象类
*/
public abstract class Platform {
/**
* 这是桥接模式最核心的代码
* 在 Platform 中通过组合方式关联 Vedio
* Platform 的子类也可以关联 Vedio 子类
*/
protected Vedio account;
public Platform(Vedio account) {
this.account = account;
}
/**
* 该方法与 Vedio 中的方法名相同
* 方法名相同不是强制的
* @return
*/
abstract Vedio openVedio();
}5、Linux 系统平台实现
package bridge;
public class LinuxPlatform extends Platform {
public LinuxPlatform(Vedio account) {
super(account);
}
@Override
Vedio openVedio() {
System.out.println("在 Linux 平台播放视频");
return account;
}
}6、Android 系统平台实现
package bridge;
public class AndroidPlatform extends Platform {
public AndroidPlatform(Vedio account) {
super(account);
}
@Override
Vedio openVedio() {
System.out.println("在 Android 平台打开视频");
return account;
}
}7、测试类
package bridge;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 在 Linux 平台打开 FLV 视频
Platform linuxPlatform = new LinuxPlatform(new FlvVedio());
Vedio linuxFlv = linuxPlatform.openVedio();
linuxFlv.showVedio();
System.out.println();
// 在 Android 平台打开 MP4 视频
Platform androidPlatform = new AndroidPlatform(new MP4Vedio());
Vedio androidMp4 = androidPlatform.openVedio();
androidMp4.showVedio();
}
}执行结果 :
在 Linux 平台播放视频
当前视频格式是 FLV
在 Android 平台打开视频
当前视频格式是 MP4
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