橋梁模式的結(jié)構(gòu)

橋梁模式是對(duì)象的結(jié)構(gòu)模式。

如上圖所示，系統(tǒng)含有兩個(gè)等級(jí)結(jié)構(gòu)：

• 由抽象化角色和修正抽象化角色組成的抽象化等級(jí)結(jié)構(gòu)。
• 由實(shí)現(xiàn)化角色和兩個(gè)具體實(shí)現(xiàn)化角色所組成的實(shí)現(xiàn)化等級(jí)結(jié)構(gòu)。

橋梁模式所涉及的角色有：

• 抽象化(Abstraction)角色：抽象化給出的定義，并保存一個(gè)對(duì)實(shí)現(xiàn)化對(duì)象的引用。
• 修正抽象(Refined Abstraction)化角色：擴(kuò)展抽象化角色，改變和修正父類對(duì)抽象化的定義。
• 實(shí)現(xiàn)化(Implementor)角色：這個(gè)角色給出實(shí)現(xiàn)化角色的接口，但不給出具體的實(shí)現(xiàn)。必須指出的是，這個(gè)接口不一定和抽象化角色的接口定義相同，實(shí)際上，這兩個(gè)接口可以非常不一樣。 實(shí)現(xiàn)化角色應(yīng)當(dāng)只給出底層操作，而抽象化角色應(yīng)當(dāng)只給出基于底層操作的更高一層的操作。
• 具體實(shí)現(xiàn)化(Concrete Implementor)角色：這個(gè)角色給出實(shí)現(xiàn)化角色接口的具體實(shí)現(xiàn)。

對(duì)象是對(duì)行為的封裝，而行為是由方法實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)示意性系統(tǒng)里，抽象化等級(jí)結(jié)構(gòu)中的類封裝了operation()方法；而實(shí)現(xiàn)化等級(jí)結(jié)構(gòu)中的類封裝的是operationImp()方法。

抽象化等級(jí)結(jié)構(gòu)中的商業(yè)方法通過向?qū)?yīng)的實(shí)現(xiàn)化對(duì)象的委派實(shí)現(xiàn)自己的功能，這意味著抽象化角色可以通過向不同的實(shí)例化對(duì)象委派，來達(dá)到動(dòng)態(tài)地轉(zhuǎn)換自己的功能的目的。

示意性源碼：

抽象化角色，商業(yè)方法operation()的實(shí)現(xiàn)是通過向?qū)崿F(xiàn)化對(duì)象的委派（調(diào)用operationImp()方法）實(shí)現(xiàn)的。

abstract public class Abstraction {
	protected Implementor imp;
	/**
	 * 某個(gè)商業(yè)方法
	 */
	public void operation() {
		imp.operationImp();
	}
}

修正抽象化角色，商業(yè)方法被置換掉了。

public class RefinedAbstraction extends Abstraction {
	/**
	 * 某個(gè)商業(yè)方法在修正抽象化角色的實(shí)現(xiàn)
	 */
	public void operation() {
		// improved logic
	}
}

實(shí)現(xiàn)化角色抽象類Implementor中聲明一個(gè)抽象方法operationImp()，這個(gè)方法必須由具體子類實(shí)現(xiàn)。

abstract public class Implementor {
	/**
	 * 某個(gè)商業(yè)方法的實(shí)現(xiàn)化聲明
	 */
	public abstract void operationImp();
}

具體實(shí)現(xiàn)化角色實(shí)現(xiàn)了抽象類Implementor所聲明的商業(yè)方法operationImp()。

public class ConcreteImplementorA extends Implementor {
	/**
	 * 某個(gè)商業(yè)方法的實(shí)現(xiàn)化實(shí)現(xiàn)
	 */
	public void operationImp() {
		System.out.println("Do something...");
	}
}

一般而言，實(shí)現(xiàn)化角色中的每一個(gè)方法都應(yīng)當(dāng)有一個(gè)抽象化角色中的某一個(gè)方法與之相對(duì)應(yīng)，但是，反過來則不一定。換言之，抽象化角色的接口比實(shí)現(xiàn)化角色的接口寬。抽象化角色除了提供與實(shí)現(xiàn)化角色相關(guān)的方法之外，還有可能提供其他的商業(yè)方法；而實(shí)現(xiàn)化角色則往往僅為實(shí)現(xiàn)抽象化角色的相關(guān)行為而存在。

例子

空中巴士(Airbus)、波音(Boeing)和麥道(McDonnell-Douglas)都是飛機(jī)制造商，它們都生產(chǎn)載客飛機(jī)(Passenger Plane)和載貨飛機(jī)(Cargo Plane)?，F(xiàn)在需要設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，描述這些飛機(jī)制造商以及它們所制造的飛機(jī)種類。

設(shè)計(jì)方案一

在這個(gè)設(shè)計(jì)方案里，有兩個(gè)子接口：客機(jī)和貨機(jī)。所有的具體飛機(jī)又都要繼承自Airbus，Boeing和MD等超類。這樣一來，每一個(gè)具體飛機(jī)都帶有兩個(gè)超類型：飛機(jī)制造商類型，客、貨機(jī)類型。

這樣設(shè)計(jì)造成具體飛機(jī)與飛機(jī)制造商、飛機(jī)種類之間的耦合過強(qiáng)，無法滿足“開-閉原則”：

• 需要向系統(tǒng)引進(jìn)新的飛機(jī)制造商；
• 需要向系統(tǒng)引進(jìn)新的飛機(jī)類型。

設(shè)計(jì)方案二

橋梁模式，抽象化角色——飛機(jī)的種類，實(shí)現(xiàn)化角色——飛機(jī)制造商。

客機(jī)和貨機(jī)經(jīng)過一個(gè)飛機(jī)的“轉(zhuǎn)世”橋梁，可以分別“投胎”到空中巴士、波音和麥道等飛機(jī)制造商哪里，“出生”為不同牌子的飛機(jī)。

由于這個(gè)“轉(zhuǎn)世”橋梁實(shí)際上是一個(gè)聚合關(guān)系，因此可以動(dòng)態(tài)地變化。所以如果系統(tǒng)需要加入新的飛機(jī)種類或者飛機(jī)制造商的話，已有的各個(gè)角色不必改變，需要改變的僅僅是一個(gè)多態(tài)性的聚合關(guān)系。

示意性源代碼：

抽象化角色類Airplane。

abstract public class Airplane {
	protected AirplaneMaker airplaneMaker;
	abstract public void fly();
	
	protected Airplane(AirplaneMaker airplaneMaker) {
		this.airplaneMaker = airplaneMaker;
	}
}

載客飛機(jī)和載貨飛機(jī)屬于修正抽象化角色。

public class PassengerPlane extends Airplane {
	public void fly() {
		// Write your code here
		airplaneMaker.produce();
	}
	
	public PassengerPlane(AirplaneMaker airplaneMaker) {
		super(airplaneMaker);
	}
}

public class CargoPlane extends Airplane {
	public void fly() {
		// Write your code here
		airplaneMaker.produce();
	}
	
	public CargoPlane(AirplaneMaker airplaneMaker) {
		super(airplaneMaker);
	}
}

實(shí)現(xiàn)化角色是飛機(jī)制造商AirplaneMaker，給出修正抽象化角色所需要實(shí)現(xiàn)的接口。

abstract public class AirplaneMaker {
	abstract public void produce();
}

具體實(shí)現(xiàn)化角色是Airbus、Boeing、MD。

public class Airbus extends AirplaneMaker {
	public void produce() {
		// Write your code here
		System.out.println("produce by Airbus");
	}
}

public class Boeing extends AirplaneMaker {
	public void produce() {
		// Write your code here
		System.out.println("produce by Boeing");
	}
}

public class MD extends AirplaneMaker {
	public void produce() {
		// Write your code here
		System.out.println("produce by MD");
	}
}

客戶端代碼。

public class BridgePatternDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Airplane mdPassengerPlane = new PassengerPlane(new MD());
		Airplane mdCargoPlane = new CargoPlane(new MD());		
		mdPassengerPlane.fly();
		mdCargoPlane.fly();
		
		Airplane boeingPassengerPlane = new PassengerPlane(new Boeing());
		Airplane boeingCargoPlane = new CargoPlane(new Boeing());
		boeingPassengerPlane.fly();
		boeingCargoPlane.fly();
	}
}

現(xiàn)在，如果需要增加新的飛機(jī)制造商或者新的飛機(jī)種類，只需要向系統(tǒng)引進(jìn)一個(gè)新的修正抽象化角色或者一個(gè)新的具體實(shí)現(xiàn)化角色即可。即系統(tǒng)的功能可以在不修改已有代碼的情況下得到擴(kuò)展，符合“開-閉”原則。

到此這篇關(guān)于Java設(shè)計(jì)模式之橋梁（Bridge）模式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 橋梁模式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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