6、设计模式之桥接模式

开始之前

本章节是一个系列，里面用的的代码实例都是连贯的。在实现某一种设计模式时，为了减少代码篇幅，前面博客出现model类（仅限公用的model类，比如compute、CPU、Mem、Disk等纯对象类）不会重复出现，读者在阅读某一篇博客时，如果发现突然出现了一个新的model类，在本片博客中没有其定义，可以往前面的博客翻一下！

最后，当本系列更新完成后，我会整个的代码完整贴出来，提供下载链接！

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 2 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 :

1. 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 ;

2. 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 ;

3. 符合开闭原则 ;

4. 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 ;

四、代码实现

在不同的操作系统实现播放不同的视频格式的视频为例。

抽象视频

public abstract class Video {
    protected abstract String getName();

    public void open() {
        System.out.println("打开"+getName());
    }
    public void play(){
        System.out.println("播放"+getName());
    }
}
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MP4格式视频

public class MP4Video extends Video{
    @Override
    protected String getName() {
        return "mp4视频";
    }
}
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FLV格式视频

public class FLVVideo extends Video{
    @Override
    protected String getName() {
        return "flv视频";
    }
}
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下面抽象操作系统

public abstract class OS {

    protected Video video;

    protected OS(Video video){
        this.video = video;
    }

    protected abstract String getName();

    public void boot(){
        System.out.println(getName()+" boot!");
    }

    public abstract void playVideo();
}
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定义Linux操作系统

public class LinuxOS extends OS{

    public LinuxOS(Video video) {
        super(video);
    }

    @Override
    protected String getName() {
        return "linux os";
    }

    @Override
    public void playVideo() {
        System.out.println(getName()+" play video!");
        video.open();
        video.play();
    }
}
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定义window操作系统

public class WindowsOS extends OS{
    public WindowsOS(Video video) {
        super(video);
    }

    @Override
    protected String getName() {
        return "window os";
    }

    @Override
    public void playVideo() {
        System.out.println(getName()+" play video!");
        video.open();
        video.play();
    }
}
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客户端调用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //"mac os play flv"
        Video video = new FLVVideo();
        OS os = new MacOS(video);
        os.playVideo();
        System.out.println("##################");
        //"window os play flv"
        video = new MP4Video();
        os = new WindowsOS(video);
        os.playVideo();
    }
}
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