赫连小伍

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2022/03/06阅读:62主题:默认主题

设计模式(七):桥接模式

大家好,欢迎来到编程队伍,我是作者王小伍,你可以叫我伍先生

这篇文章是设计模式系列文章的第七篇:桥接模式

设计模式系列前几篇没看的可以点击对应的文章快速查看

设计模式(一):单例模式

设计模式(二):工厂模式

设计模式(三):生成器模式

设计模式(四):原型模式

设计模式(五):适配器模式

设计模式(六):装饰器模式


正文

我们还是老规矩,用一个具体案例开始我们的设计模式之旅

一般去景区游玩,买门票时针对儿童、老人、军人、医护人员或其他特定人群会有一定的优惠:比如儿童6折,老人5折

假如有A、B两个景区,A景区门票原价100,B景区门票原价150。那么,这两个景区的儿童票和老人票如下

A景区儿童票 A景区老人票 B景区儿童票 B景区老人票
100 * 0.6 = 60 100 * 0.5 = 50 150 * 0.6 = 90 150 * 0.5 = 75

我们用代码来实现一下,代码结构应该是这样的

代码写完了,但是还不够完美。我们需要考虑代码的扩展性

假如后续有针对军人、医护人员的优惠该怎么扩展?你可能会说再增加对应的类不就行了

确实可以,但是如果是又增加了C景区、D景区呢,这时候增加的就不只是一两个类了

需要增加的类是几何倍的增长,最终我们的类会变得非常多。而且每次新增时不只是一个类,而是N个类

比如,新增景区时,有几种优惠人群就需要新增几个类。反之也一样,需要新增优惠人群时,有几个景区就需要新增几个类

要解决这个问题,就需要使用到桥接模式

我们可以把代码进行抽象,使景区和优惠政策相互独立不耦合,就像是这样

如图右上角,新建一个 People 接口类,儿童类和老人类都实现这个接口,可以在 getSale() 方法中返回对应的折扣

A 和 B 两个景区类,各自把 People类作为成员变量引入进来,此时 people就是一个桥梁。A 景区和 B 景区可以调用 people.getSale()来计算对应人群的门票价格

这样改完以后,无论是新增景区还是新增优惠人群,都只需要新增一个类即可

用 java 代码来实现一下:

People接口类

public interface People {
    String getSale();
}

儿童类

public class Children implements People {
    @Override
    public String getSale() {
        return "0.6"//儿童票6折
    }
}

老人类

public class OlderPeople implements People {
    @Override
    public String getSale() {
        return "0.5"// 老人票5折
    }
}

门票接口类

public interface Tickets {
    int getMoney();
}

A景区门票类

public class ATickets implements Tickets{

    private People people;

    public ATickets(People people) {
        this.people = people;
    }

    @Override
    public int getMoney() {
        String sale = people.getSale(); // 获得折扣
        BigDecimal saleBigDecimal = new BigDecimal(sale); // java小数计算会丢失精度,要用BigDecimal来计算
        BigDecimal ticketsBigDecimal = new BigDecimal("100"); // a景区门票原价100
        return ticketsBigDecimal.multiply(saleBigDecimal).intValue(); // 原价门票乘以折扣
    }
}

B景区门票类

public class BTickets implements Tickets{

    private People people;

    public BTickets(People people) {
        this.people = people;
    }

    @Override
    public int getMoney() {
        String sale = people.getSale(); // 获得折扣
        BigDecimal saleBigDecimal = new BigDecimal(sale); // java小数计算会丢失精度,要用BigDecimal来计算
        BigDecimal ticketsBigDecimal = new BigDecimal("150"); // b景区门票原价100
        return ticketsBigDecimal.multiply(saleBigDecimal).intValue(); // 原价门票乘以折扣
    }
}

模拟调用

    public static void main(String[] args) {
        People children = new Children();
        People olderPeople = new OlderPeople();
        Tickets aTickets = new ATickets(children);
        System.out.println("A景区儿童票=" + aTickets.getMoney());
        aTickets = new ATickets(olderPeople);
        System.out.println("A景区老人票=" + aTickets.getMoney());
        Tickets bTikcets = new BTickets(children);
        System.out.println("B景区儿童票=" + bTikcets.getMoney());
        bTikcets = new BTickets(olderPeople);
        System.out.println("B景区老人票=" + bTikcets.getMoney());
    }

模拟调用最后输出结果如下

A景区儿童票=60

A景区老人票=50

B景区儿童票=90

B景区老人票=75

基本介绍

桥接模式是比较常用的设计模式之一,在创建型模式、结构型模式和行为型模式分类中,桥接模式归属于结构型模式

桥接模式可以将一个大类或者一系列紧密相关的类拆分成 控制层实现层 两个相互独立的层次结构,从而能在开发时分别使用

在上文的具体案例中,Tickets 属于控制层,People 属于实现层

控制层调用实现层的业务逻辑并与自身的业务逻辑进行组合,形成复杂的逻辑控制对外输出,客户端调用控制层来完成自己的业务

优缺点

优点

桥接模式最大的优点在于将一个具有多重功能的系统进行解耦,拆分成相互独立的层次,从而提高系统的可扩展性

桥接模式符合开闭原则,不管新增控制层或实现层的代码都可以很容易实现,而且它们不会相互影响

也符合单一原则,控制层专注于控制层的逻辑处理,实现层专注于实现层的逻辑处理

业务系统在调用时只与控制层交互,不用关心实现层的具体逻辑

缺点

桥接模式的主要缺点是增加了系统的设计与理解难度,并且,想要从一个多重功能中识别到相互独立的层次结构也不是一件容易的事情

适用场景

桥接模式的主要特点是将一个具有多重功能的系统拆分成两个相互独立的层次结构。所以,在识别到一个类具有两个相互独立变化的维度时,可以优先考虑使用该模式

桥接模式也常用于解决由于继承造成的代码侵入问题,在不希望或者不适用于继承的场景下也可以考虑使用该模式

如果想拆分一个复杂庞大的类时,也可以考虑使用该模式,前提是这个类可以拆分成多个相互独立的层次结构

桥接模式在处理跨平台应用、 支持多种类型的数据库服务器或与多个特定种类 (例如云平台和社交网络等) 的 API 供应商协作时会特别有用

与其他模式关系

  • 与适配器模式对比

桥接模式常用于系统设计初期,使我们能够将程序的各个部分相互独立,以便于开发

适配器模式常用在已有的程序中,当发现已有的类无法协同工作时可以考虑适配器模式

  • 搭配抽象工厂模式使用

如果由桥接模式定义的控制层只能与特定实现层合作, 在业务系统调用时就会很复杂

可以使用抽象工厂模式 + 桥接模式,对业务系统隐藏其复杂的实现过程

工厂模式回顾:设计模式(二):工厂模式

  • 搭配生成器模式使用

生成器模式中的导演类负责桥接模式中的控制层工作,各种不同类型的生成器负责桥接模式中的实现层工作

生成器模式回顾:设计模式(三):生成器模式

设计模式不是万能的,只有合理利用设计模式才能写出合理的代码

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分类:

后端

标签:

Java

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赫连小伍
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