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3.1 適配器模式

適配器模式把一個類的接口變換成客戶端所期待的另一種接口，使得原本因接口不匹配而無法在一起工作的兩個類能夠在一起工作。

3.1.1 類的適配器結(jié)構(gòu)

• 目標（Target）角色：這就是所期待得到的接口，由于是類適配器模式，因此目標不可以是類。
• 源（Adaptee）角色：現(xiàn)有需要適配的接口。
• 適配器（Adapter）角色：適配器類是本模式的核心，必須是具體類。

interface Target {void operation1();void operation2(); }class Adaptee {public void operation1() {} }class Adapter extends Adaptee implements Target {@Overridepublic void operation2() {} }

類的適配器

• 類的適配器模式把被的類的API轉(zhuǎn)換成目標類的API。
• 是通過繼承實現(xiàn)的。

類的適配器效果

• 使用一個具體類把源適配到目標中。這樣如果源以及源的子類都使用此類適配，就行不通了。
• 由于適配器是源的子類，因此可以在適配器中重寫源的一些方法。
• 由于引進了一個適配器類，因此只有一個線路到達目標類，是問題得到簡化。

3.1.2 對象的適配器結(jié)構(gòu)

• 目標（Target）角色：這就是所期待得到的接口，因此目標可以是具體或抽象的類。
• 源（Adaptee）角色：現(xiàn)有需要適配的接口。
• 適配器（Adapter）角色：適配器類是本模式的核心，必須是具體類。

interface Target {void operation1();void operation2(); }class Adaptee {public void operation1() {} }class Adapter implements Target {private Adaptee adaptee;public Adapter(Adaptee adaptee) {this.adaptee = adaptee;}@Overridepublic void operation1() {adaptee.operation1();}@Overridepublic void operation2() {// do something} }

對象的適配器

• 對象的適配器是通過依賴實現(xiàn)的
• 推薦使用該方法

對象的適配器效果

• 一個適配器可以把多種不同的源適配到同一個目標，即同一個適配器可以把源類和它的子類都適配到目標接口
• 與類的適配器模式相比，要想置換源類的方法就不容易。
• 增加新的方法方便的多

3.1.3 細節(jié)

使用場景

系統(tǒng)需要使用現(xiàn)有的類，而此類的接口不符合系統(tǒng)的需要

想要建立一個可以重復(fù)使用的類，用于與一些彼此間沒有太大關(guān)聯(lián)的一些類，包括一些可能在將來引進的類一起工作。

對對象的適配器兒模式而言，在設(shè)計里，需要改變多個已有的子類的接口，如果使用類的適配器模式，就需要針對每個子類做一個適配器類，這不太實際。

優(yōu)點

可以讓任何兩個沒有關(guān)聯(lián)的類一起運行。

提高了類的復(fù)用。

增加了類的透明度。

靈活性好。

缺點

過多地使用適配器，會讓系統(tǒng)非常零亂，不易整體進行把握。比如，明明看到調(diào)用的是 A 接口，其實內(nèi)部被適配成了 B 接口的實現(xiàn)，一個系統(tǒng)如果太多出現(xiàn)這種情況，無異于一場災(zāi)難。因此如果不是很有必要，可以不使用適配器，而是直接對系統(tǒng)進行重構(gòu)。

由于 JAVA 至多繼承一個類，所以至多只能適配一個適配者類，而且目標類必須是抽象類。

注意點

目標接口可以忽略，此時目標接口和源接口實際上是相同的

適配器類可以是抽象類

可以有帶參數(shù)的適配器模式

3.1.4 一個充電器案例

// 充電器只能接受USB接口 public class Charger {public static void main(String[] args) throws Exception{USB usb = new SuperAdapter(new TypeC());connect(usb);usb = new SuperAdapter(new Lightning());connect(usb);}public static void connect(USB usb) {usb.power();usb.data();} }// 充電器的接口都是USB的，假設(shè)有兩個方法分別是電源和數(shù)據(jù) interface USB {void power();void data(); }// IOS的Lightning接口 class Lightning {void iosPower() {System.out.println("IOS Power");}void iosData() {System.out.println("IOS Data");} }// TYPE-C接口 class TypeC {void typeCPower() {System.out.println("TypeC Power");}void typeCData() {System.out.println("TypeC Data");} }// 超級適配器，可以適配多種手機機型 class SuperAdapter implements USB {private Object obj;public SuperAdapter(Object obj) {this.obj = obj;}@Overridepublic void power() {if(obj.getClass() == Lightning.class) {((Lightning)obj).iosPower();} else if(obj.getClass() == TypeC.class) {((TypeC)obj).typeCPower();}}@Overridepublic void data() {if(obj.getClass() == Lightning.class) {((Lightning)obj).iosData();} else if(obj.getClass() == TypeC.class) {((TypeC)obj).typeCData();}} }

3.2 缺省適配模式

缺省適配模式為一個接口提供缺省實現(xiàn)，這樣子類型可以從這個缺省實現(xiàn)進行擴展，而不必從原有接口進行擴展。

3.2.1 缺省適配模式結(jié)構(gòu)

簡單的例子

• 下面程序中，Monk接口定義了兩個方法，于是它的子類必須實現(xiàn)這兩個方法。
• 但出現(xiàn)了一個LuZhiShen，他只能實現(xiàn)一部分方法，另一部分方法無法實現(xiàn)
• 所以需要一個抽象的適配類MonkAdapter實現(xiàn)此Monk接口，此抽象類給接口所有方法都提供一個空的方法，LuZhiShen只需要繼承該適配類即可。

// 和尚 interface Monk {void practiceKungfu();void chantPrayer(); }abstract class MonkAdapter implements Monk {@Overridepublic void practiceKungfu() {}@Overridepublic void chantPrayer() {} }class LuZhiShen extends MonkAdapter {@Overridepublic void practiceKungfu() {System.out.println("拳打鎮(zhèn)關(guān)西");} }

3.2.2 細節(jié)

使用場景

• 任何時候不準備實現(xiàn)一個接口中所有方法的時候

作用

缺省適配器模式可以使所需要的類不必實現(xiàn)不需要的接口。

核心點

• 缺省適配的類必須是抽象類，因為這個類不應(yīng)當被實例化
• 缺省適配的類提供的方法必須是具體的方法，而不是抽象的方法。

3.3 組合模式

組合模式，就是在一個對象中包含其他對象，這些被包含的對象可能是終點對象（不再包含別的對象），也有可能是非終點對象（其內(nèi)部還包含其他對象）。
我們將對象稱為節(jié)點，即一個根節(jié)點包含許多子節(jié)點，這些子節(jié)點有的不再包含子節(jié)點，而有的仍然包含子節(jié)點，以此類推。很明顯，這是樹形結(jié)構(gòu)，終結(jié)點叫葉子節(jié)點，非終節(jié)點叫樹枝節(jié)點，第一個節(jié)點叫根節(jié)點。

3.3.1 安全式的合成模式結(jié)構(gòu)

安全式的合成模式要求管理集合的方法只出現(xiàn)在樹枝結(jié)點（Composite）中，而不出現(xiàn)在樹葉結(jié)點中。

• 抽象構(gòu)建（Component）角色：這是一個抽象角色，他給參加組合的對象定義出公共的接口及其默認行為，可以用來管理所有的子對象。
• 樹葉（Leaf）角色：樹葉是沒有子對象的對象，定義出參加組合的原始對象的行為。
• 樹枝（Composite）角色：代表參加組合的有下級子對象的對象。樹枝構(gòu)件類給出所有管理子對象的方法。

3.3.2 透明的合成模式結(jié)構(gòu)

透明的合成模式要求所有的具體構(gòu)建類，都符合一個固定的接口。

3.4 裝飾器模式

裝飾器模式（Decorator）允許向一個現(xiàn)有的對象添加新的功能，同時又不改變其結(jié)構(gòu)。這種類型的設(shè)計模式屬于結(jié)構(gòu)型模式，它是作為現(xiàn)有的類的一個包裝。

3.4.1 裝飾器結(jié)構(gòu)

• 抽象構(gòu)件（Component）角色：給出一個抽象結(jié)構(gòu)，以規(guī)范準備接受附加責(zé)任的對象。
• 具體構(gòu)件（Concrete Component）角色：定義一個要接受附加責(zé)任的類
• 裝飾（Decorator）角色：持有一個構(gòu)件對象的實例，并定義一個與抽象構(gòu)件接口一致的接口。
• 具體裝飾（Concrete Decorator）角色：負責(zé)給構(gòu)件對象“貼上”附加的責(zé)任。

3.4.2 裝飾器細節(jié)

使用場景

需要擴展一個類的功能

需要動態(tài)地給一個對象增加功能，這些功能可以再動態(tài)的插銷

需要增加由一些基本功能的排列組合而產(chǎn)生非常大量的功能

優(yōu)點

更加靈活：裝飾模式和繼承關(guān)系的目的都是要擴展對象的功能，但是裝飾模式比繼承更加靈活

多樣性：通過使用不同具體裝飾類及其排列組合，可以創(chuàng)造出不同的行為

動態(tài)擴展：裝飾器可以動態(tài)擴展構(gòu)件類

缺點

會產(chǎn)生比繼承關(guān)系更多的對象

比繼承更加容易出錯

注意點

裝飾類的接口必須與被裝飾類的接口相容。

盡量保持抽象構(gòu)件（Component）簡單。

可以沒有抽象的（Component），此時裝飾器（Decorator）一般是具體構(gòu)件（Concrete Component）的一個子類。

裝飾（Decorator）和具體裝飾（Concrete Decorator）可以合并。

InputStream及其子類

• 抽象構(gòu)件（Component）角色：InputStream
• 具體構(gòu)件（Concrete Component）角色：ByteArrayInputStream、PipedInputStream、StringBufferInputStream等原始流處理器。
• 裝飾（Decorator）角色：FilterInputStream
• 具體裝飾（Concrete Decorator）角色：DateInputStream、BufferedInputStream、LineNumberInputStream

OutputStream及其子類

也用到類裝飾器模式

3.4.3 例子

// Component：一個藝人 interface Artist {void show(); }// Concrete Component：一個歌手 class Singer implements Artist {@Overridepublic void show() {System.out.println("Let It Go");} }// 裝飾后的歌手：不僅會唱歌，還會講笑話和跳舞 class SuperSinger implements Artist {private Artist role;public SuperSinger(Artist role) {this.role = role;}@Overridepublic void show() {System.out.println("Tell Jokes！");role.show();System.out.println("Dance！");} }

3.5 代理模式

代理模式給某一個對象提供一個代理對象，并由代理對象控制對原對象對引用。

3.5.1 代理模式結(jié)構(gòu)

• 抽象主題（Subject）角色：聲明了真實主題和代理主題的共同接口
• 代理主題（Proxy）角色：代理主題角色內(nèi)部含有對真實主題的引用，從而可以在任何時候操作真實主題對象；代理主題角色提供一個與真實主題角色相同的接口，以便可以在任何時候都可以替代真實主題控制對真實主題的引用，負責(zé)在需要的時候創(chuàng)建真實主題對象（和刪除真實主題對象）；代理角色通常在將客戶端調(diào)用傳遞給真實的主題之前或之后，都要執(zhí)行某個操作，而不是單純地將調(diào)用傳遞給真實主題對象。
• 真實主題（RealSubject）角色：定義了代理角色所代表的真實對象。

public class Test {public static void main(String[] args) {Subject subject = new RealSubject();Subject proxy = new ProxySubject(subject);proxy.request(); // 此處通過代理類來執(zhí)行} }interface Subject {void request(); }class RealSubject implements Subject {@Overridepublic void request() {System.out.println("RealSubject");} }class ProxySubject implements Subject {private Subject subject;public ProxySubject(Subject subject) {this.subject = subject;}@Overridepublic void request() {System.out.println("ProxySubject");} }

3.5.2 動態(tài)代理

自從JDK 1.3以后，Java在java.lang.reflect庫中提供了一下三個類直接支持代理模式：Proxy、InvocationHander、Method。

動態(tài)代理步驟

創(chuàng)建一個真實對象

創(chuàng)建一個與真實對象有關(guān)的調(diào)用處理器對象InvocationHandler

創(chuàng)建代理，把調(diào)用處理器和要代理的類聯(lián)系起來Proxy.newInstance()

在調(diào)用處理對象的invoke()方法中執(zhí)行相應(yīng)操作

public class Test {public static void main(String[] args) {// 創(chuàng)建要被代理的實例對象Subject subject = new RealSubject();// 創(chuàng)建一個與被代理實例對象有關(guān)的InvocationHandlerInvocationHandler handler = new ProxySubject(subject);// 創(chuàng)建一個代理對象來代理subject，被代理的對象subject的每個方法執(zhí)行都會調(diào)用代理對象proxySubject的invoke方法Subject proxySubject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(Subject.class.getClassLoader(), new Class[]{Subject.class}, handler);// 代理對象執(zhí)行proxySubject.request();} }interface Subject {void request(); }class RealSubject implements Subject {@Overridepublic void request() {System.out.println("RealSubject");} }class ProxySubject implements InvocationHandler {private Subject subject;public ProxySubject(Subject subject) {this.subject = subject;}/*** @param proxy 要代理的* @param method* @param args* @return*/@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("Before Proxy");Object obj = method.invoke(subject, args);System.out.println("After Proxy");return obj;} }

• 可以使用范型來創(chuàng)建ProxySubject
• 可以使用匿名內(nèi)部類減少代碼數(shù)量請查看14.7節(jié)

3.5.3 細節(jié)

優(yōu)點

代理類和真實類分離，職責(zé)清晰。

在不改變真是累代碼的基礎(chǔ)上擴展了功能。

缺點

由于在客戶端和真實主題之間增加了代理對象，因此有些類型的代理模式可能會造成請求的處理速度變慢。

實現(xiàn)代理模式需要額外的工作，有些代理模式的實現(xiàn)非常復(fù)雜。

和適配器模式的關(guān)系

適配器模式的用意是改變所考慮對象的接口，而代理模式不能改變。

和裝飾模式

• 裝飾模式應(yīng)當為所裝飾的對象提供增強功能
• 代理模式對對象的使用施加控制，并不提供對象本身的增強功能

虛擬代理

• 虛擬代理模式（Virtual PRoxy）會推遲真正所需對象實例化時間。在需要真正的對象工作之前，如果代理對象能夠處理，那么暫時不需要真正對象來出手。
• 當一個真實主題對象的加載需要耗費資源時，一個虛擬代理對象可以代替真實對象接受請求，并展示“正在加載”的信息，并在適當?shù)臅r候加載真實主題對象。

3.6 享元模式

享元模式以共享的方式高效地支持大量的細粒度對象。

3.6.1 單純享元模式

單純享元模式中，所有的享元對象都是可以共享的。

• 抽象享元（Flyweight）角色：是所有具體享元角色的超類，并為這些類規(guī)定公共接口。
• 具體享元（Concrete Flyweight）角色：實現(xiàn)抽象享元的接口。如果由內(nèi)蘊狀態(tài)的話，必須負責(zé)為內(nèi)蘊狀態(tài)提供空間。
• 享元工廠（Flyweight Factory）角色：負責(zé)創(chuàng)建和管理享元角色。如果系統(tǒng)中有了則返回該角色，沒有則創(chuàng)建。
• 客戶端（Client）角色：維護一個所有享元對象的引用。存儲所有享元對象的外蘊狀態(tài)。

3.6.2 復(fù)合享元模式

• 抽象享元（Flyweight）角色 ：給出一個抽象接口，以規(guī)定出所有具體享元角色需要實現(xiàn)的方法。
• 具體享元（ConcreteFlyweight）角色：實現(xiàn)抽象享元角色所規(guī)定出的接口。如果有內(nèi)蘊狀態(tài)的話，必須負責(zé)為內(nèi)蘊狀態(tài)提供存儲空間。
• 復(fù)合享元（ConcreteCompositeFlyweight）角色 ：復(fù)合享元角色所代表的對象是不可以共享的，但是一個復(fù)合享元對象可以分解成為多個本身是單純享元對象的組合。復(fù)合享元角色又稱作不可共享的享元對象（UnsharedConcreteFlyweight）。
• 享元工廠(FlyweightFactory)角色 ：負責(zé)創(chuàng)建和管理享元角色。當一個客戶端對象調(diào)用一個享元對象的時候，如果已經(jīng)有了，享元工廠角色就應(yīng)當提供這個已有的享元對象；如果系統(tǒng)中沒有一個適當?shù)南碓獙ο蟮脑?#xff0c;享元工廠角色就應(yīng)當創(chuàng)建一個合適的享元對象。

3.6.3 細節(jié)

內(nèi)蘊狀態(tài)和外蘊狀態(tài)

內(nèi)蘊狀態(tài)：是存儲在享元對象內(nèi)部的，不會隨環(huán)境改變而改變的。一個享元可以具有內(nèi)蘊狀態(tài)并可以共享。
外蘊狀態(tài)：隨環(huán)境改變而改變、不可以共享的狀態(tài)。享元對象的外蘊狀態(tài)必須由客戶端保存，并在享元對象被創(chuàng)建之后，在需要使用的時候再傳入到享元對象內(nèi)部。

不變模式

享元模式中的對象不一定非要是不變對象，但大多數(shù)享元對象的確是這么設(shè)計的。

享元工廠

使用單例模式：一般只需要一個享元工廠，可以設(shè)計成單例的。

備忘錄模式：享元工廠負責(zé)維護一個表，通過這個表把很多相同的實例與它們的一個對象聯(lián)系起來。

優(yōu)點

減少對象的創(chuàng)建，降低內(nèi)存消耗

缺點

提高了系統(tǒng)的復(fù)雜度，為了使對象可以共享，需要將一些狀態(tài)外部化

需要將一些狀態(tài)外部化，而讀取外部狀態(tài)是的運行時間稍微變長

使用場景

一個系統(tǒng)中有大量對象。

這些對象消耗大量內(nèi)存。

這些對象的狀態(tài)大部分可以外部化。

這些對象可以按照內(nèi)蘊狀態(tài)分為很多組，當把外蘊對象從對象中剔除出來時，每一組對象都可以用一個對象來代替。

系統(tǒng)不依賴于這些對象身份，換言之，這些對象是不可分辨的。

Java應(yīng)用

String對象，有則返回，沒有則創(chuàng)建一個字符串并保存

數(shù)據(jù)庫的連接池

3.6.4 案例

依舊是熟悉的KFC點餐為例：

• 外蘊狀態(tài)：點餐的顧客
• 內(nèi)蘊狀態(tài)：顧客點的食物
• 具體享元角色：維護內(nèi)蘊狀態(tài)（客人要點的食物）。

public class KFC {public static void main(String[] args) {OrderFactory orderFactory = OrderFactory.getInstance();Order order = orderFactory.getOrder(Food.MiniBurger);order.operation("李雷");order = orderFactory.getOrder(Food.MiniBurger);order.operation("韓梅梅");} }enum Food {MiniBurger,MexicanTwister,CornSalad,HotWing,PepsiCola }// Flyweight角色 interface Order {// 傳入的是外蘊對象：顧客void operation(String customer); }// ConcreteFlyweight角色 class FoodOrder implements Order {// 內(nèi)蘊狀態(tài)private Food food;// 構(gòu)造方法，傳入享元對象的內(nèi)部狀態(tài)的數(shù)據(jù)public FoodOrder(Food food) {this.food = food;}@Overridepublic void operation(String customer) {System.out.println("顧客[" + customer + "]點的是" + food.toString());} }// FlyweightFactory角色 class OrderFactory {private Map<Food, Order> orderPool = new HashMap<>();private static OrderFactory instance = new OrderFactory();private OrderFactory() {}public static OrderFactory getInstance() {return instance;}// 獲取Food對應(yīng)的享元對象public Order getOrder(Food food) {Order order = orderPool.get(food);if (null == order) {order = new FoodOrder(food);orderPool.put(food, order);}return order;} }

3.7 門面模式

門面模式（Facade Pattern）要求一個子系統(tǒng)的外部與其內(nèi)部通信，必須通過一個統(tǒng)一的門面對象進行。

3.7.1 門面模式結(jié)構(gòu)

門面模式?jīng)]有一個一般化的類圖描述，可以用下面的例子來說明。

• 門面（Facade）角色：外部可以調(diào)用這個角色的方法。此角色知道子系統(tǒng)的功能和責(zé)任。
• 子系統(tǒng)（Subsystem）角色：可以有多個子系統(tǒng)，子系統(tǒng)不需要知道門面的存在。

3.7.2 細節(jié)

門面數(shù)量

通常只需要一個門面類，而且只有一個實例，因此可以設(shè)計稱單例模式。當然也可有多個類。

使用場景

為一個復(fù)雜的子系統(tǒng)提供一個簡單的接口

使子系統(tǒng)和外部分離開來

構(gòu)建一個層次化系統(tǒng)時，可以使使用Facade模式定義系統(tǒng)中每一層，實現(xiàn)分層。

優(yōu)點

減少系統(tǒng)之間的相互依賴。

提高了安全性。

缺點

不符合開閉原則

如果要改東西很麻煩，繼承重寫都不合適。

Java例子

MVC三層結(jié)構(gòu)

3.7.3 KFC例子

假如沒有服務(wù)員（門面），顧客（外部系統(tǒng)）要點一個套餐需要知道每個套餐包含的食物（子系統(tǒng)）種類，這樣就會非常麻煩，所以最好的方式是直接告訴服務(wù)員套餐名稱就好了。

public class Customer {public static void main(String[] args) {Waiter waiter = new Waiter();List<Food> foodList = waiter.orderCombo("Combo1");} }abstract class Food {} class MiniBurger extends Food {} class MexicanTwister extends Food {} class CornSalad extends Food {} class HotWing extends Food {} class PepsiCola extends Food {}class Waiter {public List<Food> orderCombo(String comboName) {List<Food> foodList;switch (comboName) {case "Combo1" : foodList = Arrays.asList(new MiniBurger(), new CornSalad(), new PepsiCola()); break;case "Combo2":foodList = Arrays.asList(new MexicanTwister(), new HotWing(), new PepsiCola());break;default:foodList = new ArrayList<>();}return foodList;} }

3.8 過濾器模式

過濾器模式使用不同的條件過濾一組對象，并通過邏輯操作以解耦方式將其鏈接。這種類型的設(shè)計模式屬于結(jié)構(gòu)模式，因為該模式組合多個標準以獲得單個標準。

3.8.1 細節(jié)

步驟

創(chuàng)建一個要過濾的普通類，要有獲得其私有屬性的get方法

創(chuàng)建一個接口，規(guī)定過濾方法

實現(xiàn)接口，可以依需要重寫過濾方法，參數(shù)傳遞的一般是存儲過濾類的容器類

復(fù)雜過濾類可以通過設(shè)置傳遞接口參數(shù)（復(fù)用其他基礎(chǔ)過濾類）來實現(xiàn)多重過濾

Java8

Java8中的lambda表達式可以更簡單的實現(xiàn)過濾器

List<Movie> movies = Stream.of(new Movie("大話西游","comedy"),new Movie("泰囧", "comedy"),new Movie("禁閉島", "suspense")).filter(var -> "comedy".equals(var.getType())).collect(Collectors.toList());

3.8.2 電影的例子

創(chuàng)建被過濾的類Movie，根據(jù)它的type屬性實現(xiàn)過濾

創(chuàng)建接口Criteria，規(guī)定過濾方法

創(chuàng)建喜劇電影過濾器ComedyMovieCriteria，根據(jù)comedy==movie.type來過濾出需要的喜劇電影

public class Test {public static void main(String[] args) {List<Movie> movies = new ArrayList(){{add(new Movie("大話西游","comedy"));add(new Movie("泰囧", "comedy"));add(new Movie("禁閉島", "suspense"));}};System.out.println(new ComedyMovieCriteria().meetCriteria(movies));} }// 被篩選的對象 class Movie {private String name;// 電影類型private String type;public Movie(String name, String type) {this.name = name;this.type = type;}// getters & setters & toString }// 過濾器接口 interface Criteria {/*** @param movies 要被篩選的電影* @return 篩選后的結(jié)果*/List<Movie> meetCriteria(List<Movie> movies); }// 過濾喜劇電影的過濾器，要求是movie.type==comedy class ComedyMovieCriteria implements Criteria {@Overridepublic List<Movie> meetCriteria(List<Movie> movies) {List<Movie> result = new ArrayList<>();for (Movie movie : movies) {if ("comedy".equals(movie.getType())) {result.add(movie);}}return result;} }

3.9 橋接模式

橋接模式是將抽象化與實現(xiàn)化解耦，使兩者可以獨立地變化。橋接模式有助于理解面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原則，包括開閉原則以及組合聚合復(fù)用原則。

3.9.1 橋接模式結(jié)構(gòu)

這個系統(tǒng)含有兩個等級結(jié)構(gòu)

• 由抽象化角色和修正抽象化角色組成的抽象化等級結(jié)構(gòu)。
• 由實現(xiàn)化角色和兩個具體實現(xiàn)化角色所組成的實現(xiàn)化等級結(jié)構(gòu)。

橋接模式所涉及的角色

• 抽象化（Abstraction）角色：抽象化給出的定義，并保存一個對實現(xiàn)化對象的引用。
• 修正抽象化（Refined Abstraction）角色：擴展抽象化角色，改變和修正父類對抽象化的定義。
• 實現(xiàn)化（Implementor）角色：這個角色給出實現(xiàn)化角色的接口，但不給出具體的實現(xiàn)。必須指出的是，這個接口不一定和抽象化角色的接口定義相同，實際上，這兩個接口可以非常不一樣。實現(xiàn)化角色應(yīng)該只給出底層操作，而抽象化角色應(yīng)該只給出基于底層操作的更高一層的操作。
• 具體實現(xiàn)化（Concrete Implementor）角色：這個角色給出實現(xiàn)化角色接口的具體實現(xiàn)。

3.9.2 細節(jié)

抽象化、實現(xiàn)化、解耦

抽象化：存在于多個實體中的共同的概念性聯(lián)系；通過忽略一些信息，把不同的實體當作相同的實體來對待。
實現(xiàn)化：抽象化給出的具體實現(xiàn)就是實現(xiàn)化。一個類的實例就是這個類的實現(xiàn)化，一個子類就是它超類的實現(xiàn)化。
解耦：耦合就是兩個實體的某種強關(guān)聯(lián)，把它們的強關(guān)聯(lián)去掉就是解耦。
強關(guān)聯(lián)與弱關(guān)聯(lián)：所謂強關(guān)聯(lián)，就是在編譯期已經(jīng)確定的，無法在運行期動態(tài)改變的關(guān)聯(lián)；所謂弱關(guān)聯(lián)，就是可以動態(tài)地確定并且可以在運行期動態(tài)地改變的關(guān)聯(lián)。繼承是強關(guān)聯(lián)，而聚合關(guān)系是弱關(guān)聯(lián)。

核心理解

橋接模式中的脫耦，就是在抽象化和實現(xiàn)化之間使用組合關(guān)系而不是繼承關(guān)系，從而使兩者可以相對獨立的變化。

優(yōu)點

實現(xiàn)抽象化和實現(xiàn)化的分離。

提高了代碼的擴展能力。

實現(xiàn)細節(jié)對客戶透明。

缺點

橋接模式的引入會增加系統(tǒng)的理解與設(shè)計難度

由于聚合關(guān)聯(lián)關(guān)系建立在抽象層，要求開發(fā)者針對抽象進行設(shè)計與編程。

使用場景

如果一個系統(tǒng)需要在構(gòu)件的抽象化角色和具體化角色之間增加更多的靈活性，避免在兩個層次之間建立靜態(tài)的繼承聯(lián)系，通過橋接模式可以使它們在抽象層建立一個關(guān)聯(lián)關(guān)系。

抽象化角色和實現(xiàn)化角色可以以繼承的方式獨立擴展而互不影響，在程序運行時可以動態(tài)將一個抽象化子類的對象和一個實現(xiàn)化子類的對象進行組合，即系統(tǒng)需要對抽象化角色和實現(xiàn)化角色進行動態(tài)耦合。

一個類存在兩個獨立變化的維度，且這兩個維度都需要進行擴展。

雖然在系統(tǒng)中使用繼承是沒有問題的，但是由于抽象化角色和具體化角色需要獨立變化，設(shè)計要求需要獨立管理這兩者。

對于那些不希望使用繼承或因為多層次繼承導(dǎo)致系統(tǒng)類的個數(shù)急劇增加的系統(tǒng)，橋接模式尤為適用

Java例子

大多數(shù)的驅(qū)動器（Driver）都是橋接模式的應(yīng)用，使用驅(qū)動程序的應(yīng)用系統(tǒng)就是抽象化角色，而驅(qū)動器本身扮演實現(xiàn)化角色。

3.9.3 發(fā)送消息的案例

• 下面案例中，SendMsg及其子類是按照發(fā)送消息的方式進行擴展的；而Send是按照發(fā)送消息的時間進行擴展的，兩者互不影響。
• Send持有類一個SendMsg對象，并可以使用此對象的方法。

// Implementor角色 interface SendMsg {void sendMsg(); }// Concrete Implementor角色 class EmailSendMsg implements SendMsg {@Overridepublic void sendMsg() {System.out.println("Send Msg By Email");} }// Concrete Implementor角色 class WeChatSendMsg implements SendMsg {@Overridepublic void sendMsg() {System.out.println("Send Msg By WeChat");} }// Abstraction 角色 abstract class Send {protected SendMsg sendMsg;public Send(SendMsg sendMsg) {this.sendMsg = sendMsg;}public abstract void send(); }// Concrete Implementor角色 class ImmediatelySend extends Send {public ImmediatelySend(SendMsg sendMsg) {super(sendMsg);}@Overridepublic void send() {sendMsg.sendMsg();System.out.println("Send Msg Immediately");} }// Concrete Implementor角色 class DelayedlySend extends Send {public DelayedlySend(SendMsg sendMsg) {super(sendMsg);}@Overridepublic void send() {sendMsg.sendMsg();System.out.println("Send Msg DelayedlySend");} }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《设计模式》3.结构型模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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