布局型模式2.桥接模式
布局型模式[*]适配器模式（Adapter Pattern）
[*]桥接模式（Bridge Pattern）
[*]组合模式（Composite Pattern）
[*]装饰器模式（Decorator Pattern）
[*]外观模式（Facade Pattern）
[*]享元模式（Flyweight Pattern）
[*]署理模式（Proxy Pattern）
桥接模式（Bridge Pattern）是一种布局型筹划模式，它通过将抽象部分与实在现部分分离，使得二者可以独立地变化。它紧张用于解耦抽象与实现之间的关系，允许二者独立扩展。
关键概念
[*]抽象（Abstraction）：定义了抽象部分的接口，通常是客户端调用的接口。
[*]扩充抽象（Refined Abstraction）：是对抽象部分的具体实现，通常是对某些方法的细化。
[*]实现（Implementor）：定义了实现部分的接口，但不提供具体的实现。
[*]具体实现（Concrete Implementor）：提供实现接口的具体实现。
举个例子：长途控制器
假设我们有差异类型的遥控器和装备，遥控器可以控制差异的装备。我们使用桥接模式来解耦遥控器的操作逻辑与装备的控制逻辑，使得遥控器和装备可以独立扩展。
// 设备接口，定义所有设备的基本操作
public interface Device {
void turnOn(); // 打开设备
void turnOff(); // 关闭设备
void setVolume(int volume); // 设置音量
}
// 电视机类，具体的设备实现
public class TV implements Device {
private int volume;
@Override
public void turnOn() {
System.out.println("电视机打开了");
}
@Override
public void turnOff() {
System.out.println("电视机关闭了");
}
@Override
public void setVolume(int volume) {
this.volume = volume;
System.out.println("电视机音量设置为: " + volume);
}
}
// 收音机类，具体的设备实现
public class Radio implements Device {
private int volume;
@Override
public void turnOn() {
System.out.println("收音机打开了");
}
@Override
public void turnOff() {
System.out.println("收音机关闭了");
}
@Override
public void setVolume(int volume) {
this.volume = volume;
System.out.println("收音机音量设置为: " + volume);
}
}
// 遥控器接口，定义遥控器的基本操作
public abstract class RemoteControl {
protected Device device; // 关联一个设备
public RemoteControl(Device device) {
this.device = device;
}
public abstract void turnOn(); // 开启设备
public abstract void turnOff(); // 关闭设备
public abstract void setVolume(int volume); // 设置音量
}
// 基本遥控器，提供简单的开关和音量控制
public class BasicRemote extends RemoteControl {
public BasicRemote(Device device) {
super(device);
}
@Override
public void turnOn() {
device.turnOn();
}
@Override
public void turnOff() {
device.turnOff();
}
@Override
public void setVolume(int volume) {
device.setVolume(volume);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建设备
Device tv = new TV();
Device radio = new Radio();
// 创建遥控器并控制不同的设备
RemoteControl basicRemote = new BasicRemote(tv);
System.out.println("使用遥控器控制电视:");
basicRemote.turnOn();
basicRemote.setVolume(15);
basicRemote.turnOff();
System.out.println("\n使用遥控器控制收音机:");
basicRemote = new BasicRemote(radio);
basicRemote.turnOn();
basicRemote.setVolume(10);
basicRemote.turnOff();
}
}
解释
[*] 抽象部分：RemoteControl 是抽象类，它定义了对装备的操作方法（turnOn()、turnOff()、setVolume()），但没有指定具体的装备。
[*] 实现部分：Device 接口定义了全部装备应该具备的操作方法，并且由具体的装备（如 TV 和 Radio）实现这些操作。
[*] 桥接：通过构造方法将装备传递给遥控器（RemoteControl），遥控器可以操作差异类型的装备，从而实现了装备和遥控器的解耦。
[*] 扩展：假如以后增加新类型的装备（如空调、音响等），我们只需要创建新的 Device 实现类，而不需要修改 RemoteControl 类；同样，假如我们需要增加更复杂的遥控器功能，也可以直接在 RemoteControl 类中扩展。
优点
[*]解耦：抽象部分和实现部分解耦，可以独立变化。
[*]机动性：可以在不影响其他部分的环境下扩展系统。
[*]可维护性：修改具体的装备或遥控器时，其他部分不需要修改。
适用场景
[*]多个类的变体：当有多个类的差异变体，并且需要对这些变体进行操作时，可以使用桥接模式。
[*]避免类爆炸：当系统需要团结多个维度的变化（如差异装备和差异类型的遥控器），可以使用桥接模式避免组合类导致的类爆炸。
总结
桥接模式是一种非常强大的布局性筹划模式，可以有效地分离抽象与实现，允许独立地扩展两者，淘汰系统的复杂度。在面对多个变化维度时，桥接模式尤其有效。
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