设计模式 - 桥接模式

目录

• ​实例​

• ​​数据转换工具​​

• ​桥接模式​

• ​​概念​​
• ​​角色定义​​
• ​​典型代码​​
• ​​具体实现​​

• ​​总结​​
• ​​源码​​

实例

数据转换工具

​​Sunny​​​软件公司欲开发一个数据转换工具，可以将数据库中的数据转换成多种文件格式，例如​​txt​​​、​​xml​​​、​​pdf​​等格式，同时该工具需要支持多种不同的数据库

初始设计方案如上图所示，使用了一种多层继承结构，​​Data​​​是抽象父类，每一种类型的文件类如​​XmlData​​​、​​TxtData​​​等作为其直接子类；每一种数据来源于不同的数据库，不同的数据类再提供一组在不同数据库的子类，不难看出，该方案存在以下问题：
(1) 采用了多层继承结构，导致系统中类的个数急剧增加
(2) 系统扩展麻烦，由于每一个具体类既包含数据格式信息，又包含数据库信息，增加每一个维度都需要增加大量的具体类

桥接模式

概念

• 桥接模式(​​Bridge Pattern​​)：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化
• 桥接模式通过组合的方式建立两个类之间的联系，而不是继承
• 桥接模式是一种对象结构型模式
• 桥接模式又称为柄体(​​Handle and Body​​​)模式或接口(​​Interface​​)模式
• 桥接模式结构图（来自刘伟老师技术博客）

角色定义

典型代码

• ​​Implementor​​

interface Implementor {
  public void operationImpl();
}

• ​​Abstraction​​

abstract class Abstraction {
  protected Implementor impl; //定义实现类接口对象
  
  public void setImpl(Implementor impl) {
    this.impl=impl;
  }
  
  public abstract void operation();  //声明抽象业务方法
}

• ​​RefinedAbstraction​​

class RefinedAbstraction extends Abstraction {
  public void operation() {
    //业务代码
    impl.operationImpl();  //调用实现类的方法
    //业务代码
  }
}

具体实现

• ​​DB.java​​

/**
 * @Description 抽象数据库：实现类接口
 */
public interface DB {
    /**
     * 获取数据
     */
    void export();
}

• ​​MysqlDB.java​​

/**
 * @Description Mysql数据库实现类：具体实现类
 */
public class MysqlDB implements DB {
    @Override
    public void export() {
        System.out.print("获取Mysql数据 ");
    }
}

• ​​OracleDB.java​​

/**
 * @Description Oracle数据库实现类：具体实现类
 */
public class OracleDB implements DB {
    @Override
    public void export() {
        System.out.print("获取Oracle数据 ");
    }
}

• ​​Data.java​​

/**
 * @Description 抽象数据类：抽象类
 */
public abstract class Data {

    protected DB db;

    public Data(DB db) {
        this.db = db;
    }

    /**
     * 导出数据
     */
    public abstract void export();
}

• ​​PdfData.java​​

/**
 * @Description PDF格式数据：扩充抽象类
 */
public class PdfData extends Data {

    public PdfData(DB db) {
        super(db);
    }

    @Override
    public void export() {
        db.export();
        System.out.println("导出格式为PDF");
    }
}

• ​​TxtData.java​​

/**
 * @Description TXT格式数据：扩充抽象类
 */
public class TxtData extends Data {

    public TxtData(DB db) {
        super(db);
    }

    @Override
    public void export() {
        db.export();
        System.out.println("导出格式为TXT");
    }
}

• ​​XmlData.java​​

/**
 * @Description XML格式数据：扩充抽象类
 */
public class XmlData extends Data {

    public XmlData(DB db) {
        super(db);
    }

    @Override
    public void export() {
        db.export();
        System.out.println("导出格式为XML");
    }
}

• ​​Test.java​​

/**
 * @Description 桥接模式测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Data txtData = new TxtData(new MysqlDB());
        txtData.export();

        Data pdfData = new PdfData(new MysqlDB());
        pdfData.export();

        Data xmlData = new XmlData(new OracleDB());
        xmlData.export();
    }
}

• 输出如下：

获取Mysql数据 导出格式为TXT
获取Mysql数据 导出格式为PDF
获取Oracle数据 导出格式为XML

• 类图如下：

总结

• 优点

1.分离抽象部分及其具体实现部分
2.提高了系统的可扩展性
3.符合开闭原则
4.符合合成复用原则

• 缺点

1.增加了系统的理解和设计难度
2.需要正确地识别出系统中两个独立变化的维度

• 适用场景

1.抽象和具体实现之间增加更多的灵活性
2.一个类存在两个(或多个)独立变化的维度，且这两个(或多个)维度都需要独立进行扩展
3.不希望使用继承，或因为多层继承导致系统类的个数激增

• 相关设计模式

1.桥接模式和组合模式
  组合模式强调部分和整体间的组合
  桥接模式强调平行级别上不同类的组合
2.桥接模式和适配器模式
  适配器模式可以把功能上相似，接口不同的类适配起来工作
  桥接模式是把类的抽象和具体实现分离开，在此基础上使这些层次结合起来

• 桥接模式源代码

Driver(JDBC)

源码

• ​​GitHub​​​：​​https://github.com/Maggieq8324/design_pattern.git​​

- End -

- 个人学习笔记 - - 仅供参考 -

以上为本篇文章的主要内容，希望大家多提意见，如果喜欢记得点个推荐哦

作者：​​Maggieq8324​​