Java設計模式(6)橋模式(Bridge模式)


Bridge定義:將抽象和行為划分開來,各自獨立,但能動態的結合。

為什么使用橋模式

通常,當一個抽象類或接口有多個具體實現(concrete subclass),這些concrete之間關系可能有以下兩種:

  • 這多個具體實現之間恰好是並列的,如前面舉例,打樁,有兩個concrete class:方形樁和圓形樁;這兩個形狀上的樁是並列的,沒有概念上的重復,那么我們只要使用繼承就可以了。
  • 實際應用上,常常有可能在這多個concrete class之間有概念上重疊。那么需要我們把抽象共同部分和行為共同部分各自獨立開來,原來是准備放在一個接口里,現在需要設計兩個接口,分別放置抽象和行為。


例如,一杯咖啡為例,有中杯和大杯之分,同時還有加奶 不加奶之分。如果用單純的繼承,這四個具體實現(中杯 大杯 加奶 不加奶)之間有概念重疊,因為有中杯加奶,也有中杯不加奶,如果再在中杯這一層再實現兩個繼承,很顯然混亂,擴展性極差。那我們使用Bridge模式來實現它。

如何實現橋模式

以上面提到的咖啡 為例。我們原來打算只設計一個接口(抽象類),使用Bridge模式后,我們需要將抽象和行為分開,加奶和不加奶屬於行為,我們將它們抽象成一個專門的行為接口。

先看看抽象部分的接口代碼:

public abstract class Coffee{
 CoffeeImp coffeeImp;
 public void setCoffeeImp() {
  this.CoffeeImp = CoffeeImpSingleton.getTheCoffeImp();
 }
 public CoffeeImp getCoffeeImp() {return this.CoffeeImp;}
 public abstract void pourCoffee();
}

其中CoffeeImp 是加不加奶的行為接口,看其代碼如下:

public abstract class CoffeeImp{
 public abstract void pourCoffeeImp();
}

現在我們有了兩個抽象類,下面我們分別對其進行繼承,實現concrete class:

//中杯
public class MediumCoffee extends Coffee{
 public MediumCoffee() {setCoffeeImp();}
 public void pourCoffee(){
  CoffeeImp coffeeImp = this.getCoffeeImp();
  //我們以重復次數來說明是沖中杯還是大杯 ,重復2次是中杯
  for (int i = 0; i < 2; i++){
   coffeeImp.pourCoffeeImp();
  }
 }
}
//大杯

public class SuperSizeCoffee extends Coffee{
 public SuperSizeCoffee() {setCoffeeImp();}
 public void pourCoffee(){
  CoffeeImp coffeeImp = this.getCoffeeImp();
  //我們以重復次數來說明是沖中杯還是大杯 ,重復5次是大杯
  for (int i = 0; i < 5; i++){
   coffeeImp.pourCoffeeImp();
  }
 }
}

上面分別是中杯和大杯的具體實現.下面再對行為CoffeeImp進行繼承:

//加奶
public class MilkCoffeeImp extends CoffeeImp{
 MilkCoffeeImp() {}
 public void pourCoffeeImp(){
  System.out.println("加了美味的牛奶");
 }
}

//不加奶
public class FragrantCoffeeImp extends CoffeeImp{
 FragrantCoffeeImp() {}
 public void pourCoffeeImp(){
  System.out.println("什么也沒加,清香");
 }
}

Bridge模式的基本框架我們已經搭好了,別忘記定義中還有一句:動態結合,我們現在可以喝到至少四種咖啡:

  1. 中杯加奶
  2. 中杯不加奶
  3. 大杯加奶
  4. 大杯不加奶


看看是如何動態結合的,在使用之前,我們做個准備工作,設計一個單態類(Singleton)用來hold當前的CoffeeImp:

public class CoffeeImpSingleton{
 private static CoffeeImp coffeeImp;
 public CoffeeImpSingleton(CoffeeImp coffeeImpIn)
 {this.coffeeImp = coffeeImpIn;}
 public static CoffeeImp getTheCoffeeImp(){
  return coffeeImp;
 }
}
看看中杯加奶 和大杯加奶 是怎么出來的:

//拿出牛奶
CoffeeImpSingleton coffeeImpSingleton = new CoffeeImpSingleton(new MilkCoffeeImp());

//中杯加奶
MediumCoffee mediumCoffee = new MediumCoffee();
mediumCoffee.pourCoffee();

//大杯加奶
SuperSizeCoffee superSizeCoffee = new SuperSizeCoffee();
superSizeCoffee.pourCoffee();

 

注意:Bridge模式的執行類如CoffeeImp和Coffee是一對一的關系,正確創建CoffeeImp是該模式的關鍵。

Bridge模式在EJB中的應用

EJB中有一個Data Access Object (DAO)模式,這是將商業邏輯和具體數據資源分開的,因為不同的數據庫有不同的數據庫操作。將操作不同數據庫的行為獨立抽象成一個行為接口DAO,如下:

    • Business Object (類似Coffee)
      實現一些抽象的商業操作:如尋找一個用戶下所有的訂單。涉及數據庫操作都使用DAOImplementor。
       
    • Data Access Object (類似CoffeeImp)
      一些抽象的對數據庫資源操作。
       
    • DAOImplementor 如OrderDAOCS, OrderDAOOracle, OrderDAOSybase(類似MilkCoffeeImp FragrantCoffeeImp)
      具體的數據庫操作,如"INSERT INTO "等語句,OrderDAOOracle是Oracle OrderDAOSybase是Sybase數據庫。
       
    • 數據庫 (Cloudscape, Oracle, or Sybase database via JDBC API)

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