java桥接模式.doc

Bridge模式的概念Bridge 模式是构造型的设计模式之一。Bridge模式基于类的最小设计原则，通过使用封装，聚合以及继承等行为来让不同的类承担不同的责任。它的主要特点是把抽象（abstraction）与行为实现（implementation）分离开来，从而可以保持各部分的独立性以及应对它们的功能扩展。Bridge模式的应用场景面向对象的程序设计（OOP）里有类继承（子类继承父类）的概念，如果一个类或接口有多个具体实现子类，如果这些子类具有以下特性：- 存在相对并列的子类属性。- 存在概念上的交叉。- 可变性。我们就可以用Bridge模式来对其进行抽象与具体，对相关类进行重构。为了容易理解，我们举例说明一下，比如汽车类（Car），假设有2个子类，卡车类（Truck）与公交车类（Bus），它们有设置引擎这个动作行为，通过不同引擎规格的设置，可以将它们设置为比如为1500cc（Car1500），和2000cc（Car2000）的车。这样，不管是1500cc的卡车还是2000cc的卡车，又或是1500cc的公交车还是2000cc的公交车，它们都可以是汽车类的子类，而且：- 存在相对并列的子类属性。汽车的种类，与汽车引擎规格是汽车的2个并列的属性，没有概念上的重复。- 存在概念上的交叉。不管是卡车还是公交车，都有1500cc与2000cc引擎规格的车。- 可变性。除了卡车，公交车之外，可能还有救火车；除了有1500cc与2000cc引擎规格的车之外，还可能有2500cc的车等等。这样一来，我们怎么来设计汽车类呢？方法一通过继承设计所有可能存在的子类。可能我们会想到下面的这种继承关系：汽车总类：Car汽车子类 - 按种类分类：Bus，Truck汽车子类 - 按引擎分类：Bus1500，Bus2000，Truck1500，Truck2000这样设置引擎这个动作就由各个子类加以实现。但如果以后需要增加一种救火车（FireCar），以及增加一个引擎规格2500cc，需要实现的子类将会有：Bus1500，Bus2000，Bus2500，Truck1500，Truck2000，Truck2500，FireCar1500，FireCar2000，FireCar2500 多达9个。也就是说，这种设计方法，子类数目将随几何级数增长。而且，Bus1500，Truck1500的引擎规格相同，它们的引擎设置动作应该是一样的，但现在把它们分成不同的子类，难以避免执行重复的动作行为。方法二分别为Bus以及Truck实现设置不同引擎的方法汽车总类：Car汽车子类：Bus，Truck然后在Bus类里分别提供1500cc以及2000cc引擎的设置方法：Bus extends Car public setEngine1500cc(); public setEngine2000cc();在Truck类里也分别提供1500cc以及2000cc引擎的设置方法：Truck extends Car public setEngine1500cc(); public setEngine2000cc();这种情况，子类的数量是被控制了。但一方面，如果每增加一种引擎规格，需要修改所有的汽车子类；另一方面，即使引擎的设置行为一样，但是不同的汽车子类却需要提供完全一样的方法。在实际的应用开发中，以上2种方法都会造成迁一发而动全身，而且会存在大量的重复代码。Bridge模式可以很好的解决这类问题。Client Bridge模式的使用者Abstraction 抽象类接口（接口或抽象类） 维护对行为实现（Implementor）的引用Refined Abstraction Abstraction子类Implementor 行为实现类接口 (Abstraction接口定义了基于Implementor接口的更高层次的操作)ConcreteImplementor Implementor子类Bridge模式的应用范例我们来看看怎么应用Bridge模式来设计汽车类。抽象 - Abstraction类：汽车类及其子类：Car：汽车总类Truck：汽车子类 - 卡车类。Bus：汽车子类 - 公交车类。行为实现 - Implementor：汽车引擎设置的行为类及子类SetCarEngine：汽车引擎的设置接口SetCarEngine1500cc：设置1500cc引擎SetCarEngine2000cc：设置2000cc引擎代码：package zieckey.designpatterns.study.bridge;/测试public class Client public static void main( String argv ) Engine engine1500 = new Engine1500CC(); Engine engine2200 = new Engine2200CC(); Vehicle bus1500 = new Bus( engine1500 ); Vehicle bus2200 = new Bus( engine2200 ); bus1500.setEngine(); bus2200.setEngine(); Vehicle truck1500 = new Truck( engine1500 ); Vehicle truck2200 = new Truck( engine2200 ); truck1500.setEngine(); truck2200.setEngine(); package zieckey.designpatterns.study.bridge;/* 汽车类（Vehicle），假设有2个子类，卡车类（Truck）与公交车类（Bus），* 它们有设置引擎这个动作行为，通过不同引擎规格的设置，* 可以将它们设置为比如为1500cc（Car1500），和2000cc（Car2000）的车。* 这样，不管是1500cc的卡车还是2000cc的卡车，又或是1500cc的公交车还是2000cc的公交车，它们都可以是汽车类的子类，而且：* - 存在相对并列的子类属性。汽车的种类，与汽车引擎规格是汽车的2个并列的属性，没有概念上的重复。* - 存在概念上的交叉。不管是卡车还是公交车，都有1500cc与2000cc引擎规格的车。* - 可变性。除了卡车，公交车之外，可能还有救火车；除了有1500cc与2000cc引擎规格的车之外，还可能有2500cc的车等等。* author* since 2008/06/23*/public abstract class Vehicle private Engine engine; Vehicle( Engine engine ) this.setEngine( engine ); public abstract void setEngine(); public void setEngine( Engine engine ) this.engine = engine; public Engine getEngine() return engine; package zieckey.designpatterns.study.bridge;/Abstraction子类：这里为汽车抽象类的子类public class Bus extends Vehicle public Bus( Engine engine) super( engine ); Override public void setEngine() System.out.print(Set Bus Engine: ); getEngine().setEngine(); package zieckey.designpatterns.study.bridge;/Abstraction子类：这里为汽车抽象类的子类public class Truck extends Vehicle public Truck( Engine engine ) super( engine ); Override public void setEngine() System.out.print(Set Truck Engine: ); getEngine().setEngine(); package zieckey.designpatterns.study.bridge;/汽车类的行为接口public interface Engine public void setEngine();package zieckey.designpatterns.study.bridge;/* ConcreteImplementor */行为实现子类public class Engine2200CC implements Engine public void setEngine() System.out.println(engine 2200CC); package zieckey.designpatterns.study.bridge;/* ConcreteImplem