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。

1. // 设备接口，定义所有设备的基本操作
2. public interface Device {
3.     void turnOn(); // 打开设备
4.     void turnOff(); // 关闭设备
5.     void setVolume(int volume); // 设置音量
6. }
8. // 电视机类，具体的设备实现
9. public class TV implements Device {
10.     private int volume;
12.     @Override
13.     public void turnOn() {
14.         System.out.println("电视机打开了");
15.     }
17.     @Override
18.     public void turnOff() {
19.         System.out.println("电视机关闭了");
20.     }
22.     @Override
23.     public void setVolume(int volume) {
24.         this.volume = volume;
25.         System.out.println("电视机音量设置为: " + volume);
26.     }
27. }
29. // 收音机类，具体的设备实现
30. public class Radio implements Device {
31.     private int volume;
33.     @Override
34.     public void turnOn() {
35.         System.out.println("收音机打开了");
36.     }
38.     @Override
39.     public void turnOff() {
40.         System.out.println("收音机关闭了");
41.     }
43.     @Override
44.     public void setVolume(int volume) {
45.         this.volume = volume;
46.         System.out.println("收音机音量设置为: " + volume);
47.     }
48. }
49. // 遥控器接口，定义遥控器的基本操作
50. public abstract class RemoteControl {
51.     protected Device device; // 关联一个设备
53.     public RemoteControl(Device device) {
54.         this.device = device;
55.     }
57.     public abstract void turnOn(); // 开启设备
58.     public abstract void turnOff(); // 关闭设备
59.     public abstract void setVolume(int volume); // 设置音量
60. }
63. // 基本遥控器，提供简单的开关和音量控制
64. public class BasicRemote extends RemoteControl {
66.     public BasicRemote(Device device) {
67.         super(device);
68.     }
70.     @Override
71.     public void turnOn() {
72.         device.turnOn();
73.     }
75.     @Override
76.     public void turnOff() {
77.         device.turnOff();
78.     }
80.     @Override
81.     public void setVolume(int volume) {
82.         device.setVolume(volume);
83.     }
84. }
87. public class Client {
88.     public static void main(String[] args) {
89.         // 创建设备
90.         Device tv = new TV();
91.         Device radio = new Radio();
93.         // 创建遥控器并控制不同的设备
94.         RemoteControl basicRemote = new BasicRemote(tv);
95.         System.out.println("使用遥控器控制电视:");
96.         basicRemote.turnOn();
97.         basicRemote.setVolume(15);
98.         basicRemote.turnOff();
100.         System.out.println("\n使用遥控器控制收音机:");
101.         basicRemote = new BasicRemote(radio);
102.         basicRemote.turnOn();
103.         basicRemote.setVolume(10);
104.         basicRemote.turnOff();
105.     }
106. }

复制代码

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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