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Java設(shè)計(jì)模式之橋接模式詳解

更新時(shí)間：2023年07月03日 10:25:21 作者：程序員皮卡秋

橋接模式（Bridge Pattern）是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，用于將抽象部分和實(shí)現(xiàn)部分`分離開(kāi)來(lái)，從而使它們可以獨(dú)立地進(jìn)行變化，本節(jié)給大家講一下設(shè)計(jì)模式中的橋接模式,并結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景給大家講解如何使用,需要的朋友可以參考下

橋接模式

橋接模式（Bridge Pattern）``是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，用于將抽象部分和實(shí)現(xiàn)部分`分離開(kāi)來(lái)，從而使它們可以獨(dú)立地進(jìn)行變化。這種模式通過(guò)將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分解耦，使得它們可以獨(dú)立地進(jìn)行擴(kuò)展、修改和重用。

在橋接模式中，抽象部分和實(shí)現(xiàn)部分分別由兩個(gè)層次結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。抽象部分定義了對(duì)外提供的接口和方法，而實(shí)現(xiàn)部分則提供了具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。通過(guò)將抽象部分和實(shí)現(xiàn)部分解耦，我們可以在不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下對(duì)其進(jìn)行修改和擴(kuò)展。

舉個(gè)例子，假設(shè)我們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)跨平臺(tái)的音樂(lè)播放器，它可以在 Windows、Mac、Linux 等多種操作系統(tǒng)上運(yùn)行。由于不同的操作系統(tǒng)之間存在很大的差異，因此我們需要針對(duì)每種操作系統(tǒng)編寫(xiě)不同的實(shí)現(xiàn)代碼。在這種情況下，我們可以使用橋接模式來(lái)將抽象部分和實(shí)現(xiàn)部分分離開(kāi)來(lái)。

首先，我們定義一個(gè)抽象類(lèi) MediaPlayer，它定義了播放器的基本接口和方法：

public abstract class MediaPlayer {
    protected OperatingSystem operatingSystem;
    public MediaPlayer(OperatingSystem operatingSystem) {
        this.operatingSystem = operatingSystem;
    }
    public abstract void play();
}

其中，OperatingSystem 是一個(gè)抽象類(lèi)，定義了不同操作系統(tǒng)之間的共同特征：

public abstract class OperatingSystem {
    public abstract String getName();
}

接下來(lái)，我們定義不同操作系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)，例如 Windows、Mac 和 Linux：

public class Windows extends OperatingSystem {
    @Override
    public String getName() {
        return "Windows";
    }
}
public class Mac extends OperatingSystem {
    @Override
    public String getName() {
        return "Mac";
    }
}
public class Linux extends OperatingSystem {
    @Override
    public String getName() {
        return "Linux";
    }
}

最后，我們定義不同操作系統(tǒng)下的具體播放器實(shí)現(xiàn)類(lèi)，例如 WindowsMediaPlayer、MacMediaPlayer 和 LinuxMediaPlayer：

public class WindowsMediaPlayer extends MediaPlayer {
    public WindowsMediaPlayer(OperatingSystem operatingSystem) {
        super(operatingSystem);
    }
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("Playing on " + operatingSystem.getName() + " using WindowsMediaPlayer.");
    }
}
public class MacMediaPlayer extends MediaPlayer {
    public MacMediaPlayer(OperatingSystem operatingSystem) {
        super(operatingSystem);
    }
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("Playing on " + operatingSystem.getName() + " using MacMediaPlayer.");
    }
}
public class LinuxMediaPlayer extends MediaPlayer {
    public LinuxMediaPlayer(OperatingSystem operatingSystem) {
        super(operatingSystem);
    }
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("Playing on " + operatingSystem.getName() + " using LinuxMediaPlayer.");
    }
}

比如在mac平臺(tái)下可以這么調(diào)用

public class BridgeTest {
    public static void main(String[] args) {
        MediaPlayer player = new MacMediaPlayer(new Mac());
        player.play();
        // Playing on Mac using MacMediaPlayer.
    }
}

橋接模式的優(yōu)點(diǎn)有：

提高可擴(kuò)展性：橋接模式將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分分離，使它們可以分別變化。這樣，當(dāng)增加一個(gè)新的實(shí)現(xiàn)時(shí)，就不需要修改抽象部分和其他實(shí)現(xiàn)部分了，只需要添加一個(gè)新的實(shí)現(xiàn)即可。
降低耦合度：橋接模式將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分分離，使它們可以獨(dú)立變化，從而降低了它們之間的耦合度。這使得系統(tǒng)更易于維護(hù)和擴(kuò)展。
更好的分離抽象與實(shí)現(xiàn)：橋接模式提供了一個(gè)更好的分離抽象與實(shí)現(xiàn)的方式，使得抽象與實(shí)現(xiàn)可以獨(dú)立變化。這使得系統(tǒng)更具靈活性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

是不是比你if/else好太多~

最佳實(shí)踐

假設(shè)我們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)電商平臺(tái)，以下是訂單處理的橋接模式的實(shí)現(xiàn):

首先，定義一個(gè)抽象類(lèi) Order，它有一個(gè)抽象方法 process()：

public abstract class Order {
    protected OrderProcessor orderProcessor;
    public Order(OrderProcessor orderProcessor) {
        this.orderProcessor = orderProcessor;
    }
    public abstract void process();
}

然后，定義兩個(gè)具體的訂單類(lèi) NormalOrder 和 RushOrder，它們繼承自 Order：

public class NormalOrder extends Order {
    public NormalOrder(OrderProcessor orderProcessor) {
        super(orderProcessor);
    }
    @Override
    public void process() {
        orderProcessor.processNormalOrder();
    }
}
public class RushOrder extends Order {
    public RushOrder(OrderProcessor orderProcessor) {
        super(orderProcessor);
    }
    @Override
    public void process() {
        orderProcessor.processRushOrder();
    }
}

接下來(lái)，定義一個(gè)抽象類(lèi) OrderProcessor，它有兩個(gè)抽象方法 processNormalOrder() 和 processRushOrder()：

public abstract class OrderProcessor {
    public abstract void processNormalOrder();
    public abstract void processRushOrder();
}

然后，定義兩個(gè)具體的訂單處理類(lèi) OnlineOrderProcessor 和 OfflineOrderProcessor，它們繼承自 OrderProcessor：

public class OnlineOrderProcessor extends OrderProcessor {
    @Override
    public void processNormalOrder() {
        System.out.println("在線(xiàn)訂單處理普通訂單");
    }
    @Override
    public void processRushOrder() {
        System.out.println("在線(xiàn)訂單處理加急訂單");
    }
}
public class OfflineOrderProcessor extends OrderProcessor {
    @Override
    public void processNormalOrder() {
        System.out.println("線(xiàn)下訂單處理普通訂單");
    }
    @Override
    public void processRushOrder() {
        System.out.println("線(xiàn)下訂單處理加急訂單");
    }
}

最后，在客戶(hù)端中，可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建不同的訂單對(duì)象和訂單處理對(duì)象，并將它們橋接起來(lái)：

public class BridgeTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        OrderProcessor onlineOrderProcessor = new OnlineOrderProcessor();
        OrderProcessor offlineOrderProcessor = new OfflineOrderProcessor();
        Order normalOnlineOrder = new NormalOrder(onlineOrderProcessor);
        Order rushOnlineOrder = new RushOrder(onlineOrderProcessor);
        Order normalOfflineOrder = new NormalOrder(offlineOrderProcessor);
        Order rushOfflineOrder = new RushOrder(offlineOrderProcessor);
        normalOnlineOrder.process();
        rushOnlineOrder.process();
        normalOfflineOrder.process();
        rushOfflineOrder.process();
    }
}

輸出: