[加精]设计模式是什么鬼(桥接)

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//本文作者:凸凹里歐

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要致富先修路,一说到路啊桥啊我们就想到它的重要性,它可以把本是相对孤立的经济体连接起来,使得双边贸易往来更加便利,经济合作更加高效。桥接,用桥梁连接,英文叫Bridge,其实就是桥梁之意。

设计模式是什么鬼(桥接)

现在假设我们要作一幅抽象画,用各种形状的色块来表达世界文化的多样性,起名《形形色色》。

设计模式是什么鬼(桥接)

需要什么工具来作画呢?一堆彩笔和一堆尺子。嗯,据我所知,这两种工具分别产于两个孤岛,北岛有很多颜料,擅长制造画笔,南岛则擅长生产尺子,各种形状的尺子,这是劳动分工的最佳典范,下来我们就要去促进南北文具经济合作了,先来看看南岛生产的尺子产品。

设计模式是什么鬼(桥接)

 

这些尺子不管是什么形状,其实都是对绘画线条提供一种规范,那我们就先定义一个尺子的接口,用于规则化笔触的走向。

1public interface Ruler {// 尺子
2    // 规则化笔触走向
3    public void regularize();
4}

对于具体的尺子类,我们暂且忽略其大小,一种形状就对应一个类,分别是方形、三角形、还有圆形,它们统统实现尺子的规则接口。

1public class SquareRuler implements Ruler {
2
3  @Override
4  public void regularize() {//尺子模板画出正方形
5    System.out.println("□");
6  }
7
8}
1public class TriangleRuler implements Ruler {
2
3  @Override
4  public void regularize() {//尺子模板画出三角形
5    System.out.println("△");
6  }
7
8}
1public class CircleRuler implements Ruler {
2
3  @Override
4  public void regularize() {//尺子模板画出圆形
5    System.out.println("○");
6  }
7
8}

南岛经济很简单,下来看北岛产品,他们生产的是五颜六色的彩色画笔。

设计模式是什么鬼(桥接)

我们对画笔进行抽象,此处我们用抽象类。

 1public abstract class Pen {//画笔
 2
 3  protected Ruler ruler;//尺子的引用
 4
 5  public Pen(Ruler ruler{
 6    this.ruler = ruler;
 7  }
 8
 9  public abstract void draw();//抽象方法
10}

注意这里的抽象画笔(第3行)引用了尺子接口,并且声明为protected,得以让彩笔子类进行继承,并由第5行构造子注入尺子,此处便是桥梁对接的重点。最后就是第9行的draw方法了,这个需要具体的彩笔子类进行实现。

接下来看彩笔类,我们依旧保持简约,只实现黑色和白色两种画笔。

 1public class BlackPen extends Pen {
 2
 3  public BlackPen(Ruler ruler) {
 4    super(ruler);
 5  }
 6
 7  @Override
 8  public void draw() {
 9      System.out.print("黑");
10      ruler.regularize();
11  }
12
13}
 1public class WhitePen extends Pen {
 2
 3  public WhitePen(Ruler ruler) {
 4    super(ruler);
 5  }
 6
 7  @Override
 8  public void draw() {
 9      System.out.print("白");
10      ruler.regularize();
11  }
12
13}

我们在第4行的构造子中调用了抽象画笔的构造子注入传入的尺子,建立桥梁的连接,在第9行选用自己的颜色进行绘画并于第10行调用尺子进行笔触规范。一切就绪,我们开始绘制史诗巨著。

 1public class Client {
 2
 3    public static void main(String args[]) {
 4
 5        //白色画笔对应的所有形状
 6        new WhitePen(new CircleRuler()).draw();
 7        new WhitePen(new SquareRuler()).draw();
 8        new WhitePen(new TriangleRuler()).draw();
 9
10        //黑色画笔对应的所有形状
11        new BlackPen(new CircleRuler()).draw();
12        new BlackPen(new SquareRuler()).draw();
13        new BlackPen(new TriangleRuler()).draw();
14
15        /*运行结果:
16            白○
17            白□
18            白△
19            黑○
20            黑□
21            黑△
22        */
23    }
24
25}

注意看我们是怎样进行实例化的,初始化彩笔确定其颜色并注入并确定其形状,紧接着画出来的就是相应的组合了。简单吧?接下来就交给南北岛的工人们去做各种形状的尺子和颜色的画笔了,画家会利用这些工具随意组合创作出自己想要的画作。

设计模式是什么鬼(桥接)

 

注意,上图只画出了红色和形状的组合,其他颜色亦是如此,其中7种颜色以及5种形状的组合就达到了35种,而此处我们只需要7+5个类便可以实现。试想如果有更多的颜色和形状,且没有这种松散分离的结构要多少个类来实现?那将会是一场噩梦。有没有发现这就是笛卡儿积的组合,来看我们的代码中的两个集合:

颜色集合={黑,白}

形状集合={圆形,方形,三角}

那么这两个集合的笛卡尔积为

{

 (黑,圆形), (黑,方形), (黑,三角),

    (白,圆形), (白,方形), (白,三角)

}

我们发现这个结构是不是有点像策略模式?其实策略更强调的是行为的替换,就像是之前例子中我们可以随意替换USB接口上接入的各种设备而改变输入输出行为,那对于宿主(电脑主机)本身是耦合了USB接口的,我们无法进行替换,只能重新写个全新的宿主并重新焊接USB接口了。但对于桥接模式而言,它巧妙运用了抽象类(抽象画笔类)植入接口(尺子接口),这样我们不但能替换各种形状的尺子实现类,还能替换各种颜色的画笔子类,这就是对抽象、实现的双边解耦、分离、脱钩。

设计模式是什么鬼(桥接)

劳动分工实现了工种的无限的扩展,经济合作则促进了双边组合的无限可能,桥梁作为经济合作发展的纽带不可或缺,一带一路的大战略,扩展靠经济带,连接靠路桥。

本文作者:凸凹