Java設(shè)計(jì)模式之橋接模式
本文通過(guò)老王和小王買(mǎi)車(chē),引出設(shè)計(jì)模式中的結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)之橋接模式,接著說(shuō)明設(shè)計(jì)型模式的概念和代碼實(shí)現(xiàn),為了加深理解,會(huì)說(shuō)明適配器設(shè)計(jì)模式在JDBC中的應(yīng)用,最后談?wù)剺蚪幽J胶瓦m配器模式的總結(jié)。
讀者可以拉取完整代碼到本地進(jìn)行學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)代碼均測(cè)試通過(guò)后上傳到碼云,本地源碼下載。
一、引出問(wèn)題
老王和小王去奔馳4S店買(mǎi)車(chē),奔馳4S店的各種品牌型號(hào)琳瑯滿目,老王想試駕奔馳E、小王想試駕奔馳G,并且提出兩種奔馳型號(hào)的各種顏色都想體驗(yàn)一把,這讓店小二犯了難,兩兩組合就是很多種,4S店壓根放不下。
無(wú)奈店小二求救經(jīng)理,經(jīng)理出了一個(gè)注意:將奔馳E和G開(kāi)的品牌抽象出來(lái),將顏色也抽象出來(lái),通過(guò)品牌和顏色的組合代替繼承關(guān)系,減少了顏色和品牌的耦合,且減少了車(chē)的個(gè)數(shù),只需要兩臺(tái)就夠了。
果然經(jīng)理不愧是經(jīng)理。
經(jīng)理所說(shuō)的其實(shí)就是橋接模式。這種模式涉及到一個(gè)作為橋接的接口,使得實(shí)體類(lèi)的功能獨(dú)立于接口實(shí)現(xiàn)類(lèi)。這兩種類(lèi)型的類(lèi)可被結(jié)構(gòu)化改變而互不影響。
二、概念與使用
我們看一些概念:橋接(Bridge)是用于把抽象化與實(shí)現(xiàn)化解耦,使得二者可以獨(dú)立變化。這種類(lèi)型的設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式,它通過(guò)提供抽象化和實(shí)現(xiàn)化之間的橋接結(jié)構(gòu),來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的解耦。
在該模式中應(yīng)該涉及到四個(gè)角色:
①實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口(Implementor):定義實(shí)現(xiàn)角色的接口,供擴(kuò)展抽象化角色使用,例如抽象出奔馳品牌benz 可以擴(kuò)展出 benzE benzG
②具體實(shí)現(xiàn)角色(ConcreteImplementor):實(shí)現(xiàn)類(lèi)的具體實(shí)現(xiàn),例如各種奔馳品牌
③抽象化(Abstraction)角色:定義一個(gè)抽象類(lèi),其中引用了實(shí)現(xiàn)化角色(想要組合),例如汽車(chē)產(chǎn)品
④擴(kuò)展抽象化(RefinedAbstraction)角色:抽象化角色子類(lèi),實(shí)現(xiàn)父類(lèi)方法,且通過(guò)組合關(guān)系調(diào)用實(shí)現(xiàn)化角色中的業(yè)務(wù)方法,例如具體奔馳產(chǎn)品,紅色奔馳、白色奔馳
根據(jù)該模式的定義,我們將奔馳品牌抽象出來(lái),然后各品牌有各自的實(shí)現(xiàn),每個(gè)顏色的車(chē)把車(chē)品牌組合進(jìn)來(lái),在客戶端中每個(gè)相機(jī)類(lèi)型和相機(jī)品牌都能兩兩組合。
我們看具體的代碼實(shí)現(xiàn):
實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口:
/** * 奔馳品牌類(lèi) * @author tcy * @Date 05-08-2022 */ public interface BenzBrand { void showInfo(); }
具體實(shí)現(xiàn)角色1:
/** * @author tcy * @Date 05-08-2022 */ public class BenzE implements BenzBrand{ @Override public void showInfo() { System.out.print("【奔馳E】顏色是:"); } }
具體實(shí)現(xiàn)角色2:
/** * @author tcy * @Date 05-08-2022 */ public class BenzG implements BenzBrand{ @Override public void showInfo() { System.out.print("【奔馳G】顏色是:"); } }
抽象化角色:
/** * 抽象奔馳類(lèi) * @author tcy * @Date 05-08-2022 */ public abstract class Benz { // 將品牌組合進(jìn)來(lái) protected BenzBrand benzBrand; public Benz(BenzBrand benzBrand) { this.benzBrand = benzBrand; } public void showInfo(){ benzBrand.showInfo(); } }
擴(kuò)展抽象化1:
/** * @author tcy * @Date 05-08-2022 */ public class BlackBenz extends Benz { public BlackBenz(BenzBrand benzBrand) { super(benzBrand); } @Override public void showInfo() { super.showInfo(); System.out.println("黑色..."); } }
擴(kuò)展抽象化2:
/** * @author tcy * @Date 05-08-2022 */ public class RedBenz extends Benz { public RedBenz(BenzBrand benzBrand) { super(benzBrand); } @Override public void showInfo() { super.showInfo(); System.out.println("紅色..."); } }
客戶端調(diào)用:
/** * @author tcy * @Date 05-08-2022 */ public class Client { public static void main(String[] args) { // 黑色奔馳E Benz benz1 = new BlackBenz(new BenzE()); benz1.showInfo(); // 黑色奔馳G Benz benz2 = new BlackBenz(new BenzG()); benz2.showInfo(); // 紅色奔馳E Benz benz3 = new RedBenz(new BenzE()); benz3.showInfo(); // 紅色奔馳G Benz benz4 = new RedBenz(new BenzG()); benz4.showInfo(); } }
【奔馳E】顏色是:黑色...
【奔馳G】顏色是:黑色...
【奔馳E】顏色是:紅色...
【奔馳G】顏色是:紅色...
這樣即使老王提出來(lái)新的顏色、新的車(chē)型,只需要增加相應(yīng)的具體實(shí)現(xiàn)角色或者擴(kuò)展抽象化角色即可。
顧名思義,橋接模式就像是一個(gè)橋,可以用來(lái)連接兩個(gè)不同地方,這兩個(gè)地方自由發(fā)展,中間的貿(mào)易是通過(guò)一座橋來(lái)連接。
這種方法的缺點(diǎn)也很顯著,汽車(chē)能很快的確立型號(hào)和顏色兩個(gè)維度,在實(shí)際業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)中,識(shí)別出系統(tǒng)兩個(gè)獨(dú)立變化的維度就不簡(jiǎn)單了。
不難看出,列舉的例子有些過(guò)于強(qiáng)求,在現(xiàn)實(shí)世界中是永遠(yuǎn)不可能發(fā)生的,為了加深理解我找了大量在JDK亦或是Spirng等各種框架對(duì)橋接模式的應(yīng)用,只找到了橋接模式在Jdbc中的應(yīng)用。
三、應(yīng)用
我們都知道通過(guò)JDBC可以完成Java對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL操作,我們?cè)谶B接數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),想必都接觸過(guò)Driver,在連接MySQL和Oracle的Driver都是不同的,這些都是實(shí)現(xiàn)接口類(lèi)。
我們看一下MySQL中實(shí)現(xiàn)的Driver類(lèi)。
public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver { public Driver() throws SQLException { } static { try { DriverManager.registerDriver(new Driver()); } catch (SQLException var1) { throw new RuntimeException("Can't register driver!"); } } }
在該類(lèi)中實(shí)際上有兩個(gè)作用,一是調(diào)用了DriverManager中的registerDriver方法來(lái)注冊(cè)驅(qū)動(dòng),二是當(dāng)驅(qū)動(dòng)注冊(cè)完成后,我們就會(huì)開(kāi)始調(diào)用DriverManager中的getConnection方法了。
我們看DriverManager的完整代碼:
public class DriverManager { public static Connection getConnection(String url, String user, String password) throws SQLException { java.util.Properties info = new java.util.Properties(); if (user != null) { info.put("user", user); } if (password != null) { info.put("password", password); } return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass())); } private static Connection getConnection( String url, java.util.Properties info, Class<?> caller) throws SQLException { /* * When callerCl is null, we should check the application's * (which is invoking this class indirectly) * classloader, so that the JDBC driver class outside rt.jar * can be loaded from here. */ ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null; synchronized(DriverManager.class) { // synchronize loading of the correct classloader. if (callerCL == null) { callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); } } if(url == null) { throw new SQLException("The url cannot be null", "08001"); } println("DriverManager.getConnection(\"" + url + "\")"); // Walk through the loaded registeredDrivers attempting to make a connection. // Remember the first exception that gets raised so we can reraise it. SQLException reason = null; for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) { // If the caller does not have permission to load the driver then // skip it. if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) { try { println(" trying " + aDriver.driver.getClass().getName()); Connection con = aDriver.driver.connect(url, info); if (con != null) { // Success! println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName()); return (con); } } catch (SQLException ex) { if (reason == null) { reason = ex; } } } else { println(" skipping: " + aDriver.getClass().getName()); } } // if we got here nobody could connect. if (reason != null) { println("getConnection failed: " + reason); throw reason; } println("getConnection: no suitable driver found for "+ url); throw new SQLException("No suitable driver found for "+ url, "08001"); } } }
在Java中通過(guò)Connection提供給各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)一樣的操作接口,這里的Connection可以看作抽象類(lèi)。
可以說(shuō)我們用來(lái)操作不同數(shù)據(jù)庫(kù)的方法都是相同的,不過(guò)MySQL有自己的ConnectionImpl類(lèi),同樣Oracle也有對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。
這里Driver和Connection之間是通過(guò)DriverManager類(lèi)進(jìn)行橋接的,這種橋接模式和我們上面可以清晰的看出來(lái)各個(gè)角色是不同的。
四、總結(jié)
橋接模式是很好理解的,相信認(rèn)真看了實(shí)例的同學(xué)應(yīng)該都可以看懂,但那并不代表你已經(jīng)掌握了該設(shè)計(jì)模式。在我們使用JDBC的時(shí)候,想必有很多同學(xué)并不能看出來(lái)這是橋接模式。
紙上得來(lái)終覺(jué)淺,有一部分例子是為了說(shuō)明橋接模式而“構(gòu)想”出來(lái)的,各個(gè)角色都是清晰直觀??戳诉@樣的代碼,可以學(xué)會(huì)橋接模式,但是到了實(shí)際中很可能還是不會(huì)用。
最好的方法就是給出真實(shí)項(xiàng)目里的例子。但是這個(gè)難度確實(shí)很大,一到了真實(shí)項(xiàng)目里,就會(huì)遇到很多細(xì)節(jié)問(wèn)題,從而影響對(duì)模式的理解,而且真實(shí)項(xiàng)目都帶有一定的業(yè)務(wù)環(huán)境。
看懂并且學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)模式是一回事,在實(shí)際開(kāi)發(fā)中擇優(yōu)選擇設(shè)計(jì)模式那是另外一回事,這不僅需要對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)模式理解到位,更多的是對(duì)業(yè)務(wù)的理解和代碼理念的把控。
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。如果你想了解更多相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)查看下面相關(guān)鏈接
相關(guān)文章
springboot+redis 實(shí)現(xiàn)分布式限流令牌桶的示例代碼
這篇文章主要介紹了springboot+redis 實(shí)現(xiàn)分布式限流令牌桶 ,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2021-04-04Spring Boot項(xiàng)目如何同時(shí)支持HTTP和HTTPS協(xié)議的實(shí)現(xiàn)
這篇文章主要介紹了Spring Boot項(xiàng)目如何同時(shí)支持HTTP和HTTPS協(xié)議的實(shí)現(xiàn),文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2019-10-10Java使用quartz實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)示例詳解
這篇文章主要為大家介紹了Java使用quartz實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)示例詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪2022-08-08OAuth2生成token代碼備忘實(shí)現(xiàn)過(guò)程示例
這篇文章主要為大家介紹了OAuth2生成token代碼備忘實(shí)現(xiàn)過(guò)程示例詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪2023-08-08Java通過(guò)工廠、Map容器創(chuàng)建對(duì)象的方法
這篇文章主要介紹了Java通過(guò)工廠、Map容器創(chuàng)建對(duì)象的方法,本文給大家介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2021-03-03如何解決Gradle、Maven項(xiàng)目build后沒(méi)有mybatis的mapper.xml文件的問(wèn)題
這篇文章主要介紹了如何解決Gradle、Maven項(xiàng)目build后沒(méi)有mybatis的mapper.xml文件的問(wèn)題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2024-01-01