简述
- 类型：结构型
- 目的：通过抽离出多个维度相互组合(聚合)来代替继承，简化系统。
话不多说，看个优化案例。
优化案例
现有系统中，对于画面窗口的边框有一套样式来控制是否有圆角。因为新的需求，需要增加两套样式，一套控制边框线条的颜色(红、黄、蓝)，一套控制边框有无阴影。我们来看看几种实现方式。
最初版v0
我们看看用继承或实现的方式，会是什么样子。
interface Style {
void style();
}
class Radius implements style {
public void style() {
radius();
}
protected void radius() {
System.out.println("有边框圆角");
}
}
class RadiusRed extends Radius {
public void style() {
super.style();
this.red();
}
protected void red() {
System.out.println("红色边框");
}
}
class RadiusBlue extends Radius {
public void style() {
super.style();
this.blue();
}
protected void blue() {
System.out.println("蓝色边框");
}
}
class RadiusYellow extends Radius {
public void style() {
super.style();
this.yellow();
}
protected void yellow() {
System.out.println("黄色边框");
}
}
class RadiusRedShadow extends RadiusRed {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("有边框阴影");
}
}
class RadiusBlueShadow extends RadiusBlue {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("有边框阴影");
}
}
class RadiusYellowShadow extends RadiusYellow {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("有边框阴影");
}
}
class RadiusRedNotShadow extends RadiusRed {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("无边框阴影");
}
}
class RadiusBlueNotShadow extends RadiusBlue {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("无边框阴影");
}
}
class RadiusYellowNotShadow extends RadiusYellow {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("无边框阴影");
}
}
class NotRadius implements style {
public void style() {
radius();
}
protected void radius() {
System.out.println("无边框圆角");
}
}
class NotRadiusRed extends NotRadius {
public void style() {
super.style();
this.red();
}
protected void red() {
System.out.println("红色边框");
}
}
class NotRadiusBlue extends NotRadius {
public void style() {
super.style();
this.blue();
}
protected void blue() {
System.out.println("蓝色边框");
}
}
class NotRadiusYellow extends NotRadius {
public void style() {
super.style();
this.yellow();
}
protected void yellow() {
System.out.println("黄色边框");
}
}
class NotRadiusRedShadow extends NotRadiusRed {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("边框阴影");
}
}
class NotRadiusBlueShadow extends NotRadiusBlue {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("边框阴影");
}
}
class NotRadiusYellowShadow extends NotRadiusYellow {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("边框阴影");
}
}
class NotRadiusRedNotShadow extends NotRadiusRed {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("无边框阴影");
}
}
class NotRadiusBlueNotShadow extends NotRadiusBlue {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("无边框阴影");
}
}
class NotRadiusYellowNotShadow extends NotRadiusYellow {
public void style() {
super.style();
this.shadow();
}
protected void shadow() {
System.out.println("无边框阴影");
}
}
可以看出，使用实现或者继承的方式来构件模块所需的类的数量及其的庞大(21个)。写吐了，太多太繁琐了。
再看看客户端的使用方法。
class Client {
public static void main(String[] args) {
Style style = new NotRadiusYellowNotShadow();
style.style();
}
}
客户端的使用还是比较简单的，但这并不能掩盖类的数量过多的问题。
那么除了这种方法，我们还有什么别的更好的办法可以实现吗？当然有了。
修改版v1
引入桥接模式，优化多维度继承问题。
首先，我们得分析这个模块。模块中有三种不同的维度(Radius,Color,Shadow)，都是用来拓展Style的。将三个维度都抽象成接口，并且将Style定义为桥接类。我们看看新的代码。
interface Radius {
void radius();
}
interface Color {
void color();
}
interface Shadow {
void shadow();
}
class HasRadius implements Radius {
public void radius() {
System.out.println("有边框圆角");
}
}
class HasNotRadius implements Radius {
public void radius() {
System.out.println("无边框圆角");
}
}
class Red implements Color {
public void color() {
System.out.println("红色边框");
}
}
class Yellow implements Color {
public void color() {
System.out.println("黄色边框");
}
}
class Blue implements Color {
public void color() {
System.out.println("蓝色边框");
}
}
class HasShadow implements Shadow {
public void shadow() {
System.out.println("有边框阴影");
}
}
class HasNotShadow implements Shadow {
public void shadow() {
System.out.println("无边框阴影");
}
}
class Style {
private Radius radius;
private Color color;
private Shadow shadow;
public Style(Radius radius, Color color, Shadow shadow) {
this.radius = radius;
this.color = color;
this.shadow = shadow;
}
public void init() {
radius.radius();
color.color();
shadow.shadow();
}
}
类的数量急剧减少，而且如果三个维度中有新的Style增加，也只需要在对应的维度增加新的实现类即可。即便增加新的维度，也只需要对应增加一套接口和实现类。最多在桥接类Style中增加持有的接口对象即可(虽然不符合开闭原则)。
我们再来看看客户端的使用方法。
class Client {
public static void main(String[] args) {
Style style = new Style(new HasRadius(), new Red(), new HasShadow());
style.init();
}
}
Style持有Radius，Color，Shadow，并且根据构造时传入的具体实现动态的更改持有的具体实现。易用性上也有着提升。
总结
优点
- 通过聚合或组合替代传统的继承方案。
- 提高了系统的可拓展性，每个维度增加新的是实现或者增加新的维度，对原有系统无影响。
缺点
- 增加系统的理解和设计难度，需要面向抽象编程。
- 需要预先确定正确的维度。看问题的角度不同得到的结果也不同，这个维度也是一样的，作为乙方想到的维度很有可能不是甲方预想的维度，所以这个维度的确认竟可能在功能实现前找客户确认完成之后决定。
适用场景
- 可以抽象出多个维度的功能组合的类设计的场景。