7、桥接模式(设计模式笔记)

一、概述

  • 使用场景
    商城系统中常见的商品分类,以电脑为类,如何良好的处理商品分类销售的问题?
  • 实例
    我们看如下的类层次结构

Computer.java

package cn.itcast.day238.bridge;
//使用继承来表示关系
//电脑接口
public interface Computer {
    public void sale();
}
//台式机类
class Desktop implements Computer{

    public void sale() {
        System.out.println("销售台式机");
    }
}
//笔记本类
class Laptop implements Computer{

    public void sale() {
        System.out.println("销售笔记本");
    }
}
//平板类
class Pad implements Computer{

    public void sale() {
        System.out.println("销售平板");
    }
}
//联想系列
class LenovoDesktop extends Desktop{

    public void sale() {
        System.out.println("销售联想台式机");
    }
}

class LenovoLaptop extends Desktop{

    public void sale() {
        System.out.println("销售联想笔记本");
    }
}

class LenovoPad extends Desktop{

    public void sale() {
        System.out.println("销售联想平板");
    }
}
//神舟系列
class ShenzhouDesktop extends Desktop {

    public void sale() {
        System.out.println("销售神舟台式机");
    }
}

class ShenzhouLaptop extends Desktop {

    public void sale() {
        System.out.println("销售神舟笔记本");
    }
}

class ShenzhouPad extends Desktop {

    public void sale() {
        System.out.println("销售神舟平板");
    }
}

//Dell系列
class DellDesktop extends Desktop {

    public void sale() {
        System.out.println("销售Dell台式机");
    }
}

class DellLaptop extends Desktop {

    public void sale() {
        System.out.println("销售Dell笔记本");
    }
}

class DellPad extends Desktop {

    public void sale() {
        System.out.println("销售Dell平板");
    }
}

说明:如上,这个类中首先有一个电脑的接口,然后分为三个系列,分别是台式机、笔记本、平板。而每个系列下面有分为各个品牌的电脑。这是使用继承来实现此种结构,但是我们发现有如下问题:

  • 问题

    • 扩展性问题(类个数膨胀问题)
      如果要增加一个新的电脑类型:智能手机,则要增加各个品牌下面的类
      如果要增加一个新的品牌,也要增加各种电脑类型的类
    • 违反单一职责原则
      一个类:联想笔记本,有两个引起这个类变化的原因。因为一个类承载连个职责(比如联想笔记本,其中有品牌和类别)
      这里我们可以使用桥接模式来完成。
  • 桥接模式核心要点
    处理多层继承结构,处理多维度变化的场景,将各个维度设计成独立的继承结构,使各个维度可以独立的扩展在抽象层建立关联。桥接模式其实就是使用组合的方式来达到继承结构的功能。这种方式有利于类的扩展。

二、桥接模式

Computer1.java

package cn.itcast.day238.bridge;
//电脑类型维度
public abstract class Computer1 {
    
    protected Brand brand;//将品牌作为电脑的一个属性
    
    public Computer1(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }
    
    public void sale(){
        brand.sale();
    }
}
//台式机类型
class Desktop1 extends Computer1{

    public Desktop1(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    public void sale() {
        super.sale();
        System.out.println("销售台式机");
    }
    
}
//笔记本类型
class Laptop1 extends Computer1{

    public Laptop1(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    public void sale() {
        super.sale();
        System.out.println("销售笔记本");
    }
}

Brand.java

package cn.itcast.day238.bridge;
//品牌
public interface Brand {
    public void sale();
}

class Lenovo implements Brand{

    public void sale() {
        System.out.println("销售联想电脑");
    }
}

class Dell implements Brand{

    public void sale() {
        System.out.println("销售Dell电脑");
    }
}

说明:这里我们的电脑类是一个抽象类,下面的实现类只是电脑品牌的分类,而对于电脑的品牌我们采用了组合的方式,这样如果我们想要增加电脑类型或者品牌类型都是很方便的,因为不像之前继承那样,一个实现中需要保存电脑类型和品牌两类信息。

Client.java

package cn.itcast.day238.bridge;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //这里要销售联想笔记本
        Computer1 c = new Laptop1(new Lenovo());//使用组合代替了继承的关系
        c.sale();
    }
}

说明:这里在使用的时候我们将品牌信息传递进去。

总结

  • 桥接模式可以取代多层继承的方案。多层继承违背了单一职责原则,复用性较差,类的个数也非常多。桥接模式可以极大的减少子类的个数,从而降低管理和维护的成本。

  • 桥接模式极大的提高了系统的可扩展性,在两个维度中任意扩展一个维度,都不需要修改原有的系统,符合开闭原则。

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