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结构型模式2.桥接模式

article 2025/1/8 14:06:51

结构型模式

适配器模式（Adapter Pattern）
桥接模式（Bridge Pattern）
组合模式（Composite Pattern）
装饰器模式（Decorator Pattern）
外观模式（Facade Pattern）
享元模式（Flyweight Pattern）
代理模式（Proxy Pattern）

桥接模式（Bridge Pattern）是一种结构型设计模式，它通过将抽象部分与其实现部分分离，使得二者可以独立地变化。它主要用于解耦抽象与实现之间的关系，允许二者独立扩展。

关键概念

抽象（Abstraction）：定义了抽象部分的接口，通常是客户端调用的接口。
扩充抽象（Refined Abstraction）：是对抽象部分的具体实现，通常是对某些方法的细化。
实现（Implementor）：定义了实现部分的接口，但不提供具体的实现。
具体实现（Concrete Implementor）：提供实现接口的具体实现。

举个例子：远程控制器

假设我们有不同类型的遥控器和设备，遥控器可以控制不同的设备。我们使用桥接模式来解耦遥控器的操作逻辑与设备的控制逻辑，使得遥控器和设备可以独立扩展。

// 设备接口，定义所有设备的基本操作
public interface Device {
    void turnOn(); // 打开设备
    void turnOff(); // 关闭设备
    void setVolume(int volume); // 设置音量
}

// 电视机类，具体的设备实现
public class TV implements Device {
    private int volume;

    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("电视机打开了");
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("电视机关闭了");
    }

    @Override
    public void setVolume(int volume) {
        this.volume = volume;
        System.out.println("电视机音量设置为: " + volume);
    }
}

// 收音机类，具体的设备实现
public class Radio implements Device {
    private int volume;

    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("收音机打开了");
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("收音机关闭了");
    }

    @Override
    public void setVolume(int volume) {
        this.volume = volume;
        System.out.println("收音机音量设置为: " + volume);
    }
}
// 遥控器接口，定义遥控器的基本操作
public abstract class RemoteControl {
    protected Device device; // 关联一个设备

    public RemoteControl(Device device) {
        this.device = device;
    }

    public abstract void turnOn(); // 开启设备
    public abstract void turnOff(); // 关闭设备
    public abstract void setVolume(int volume); // 设置音量
}


// 基本遥控器，提供简单的开关和音量控制
public class BasicRemote extends RemoteControl {

    public BasicRemote(Device device) {
        super(device);
    }

    @Override
    public void turnOn() {
        device.turnOn();
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        device.turnOff();
    }

    @Override
    public void setVolume(int volume) {
        device.setVolume(volume);
    }
}


public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建设备
        Device tv = new TV();
        Device radio = new Radio();

        // 创建遥控器并控制不同的设备
        RemoteControl basicRemote = new BasicRemote(tv);
        System.out.println("使用遥控器控制电视:");
        basicRemote.turnOn();
        basicRemote.setVolume(15);
        basicRemote.turnOff();

        System.out.println("\n使用遥控器控制收音机:");
        basicRemote = new BasicRemote(radio);
        basicRemote.turnOn();
        basicRemote.setVolume(10);
        basicRemote.turnOff();
    }
}

解释

抽象部分：RemoteControl 是抽象类，它定义了对设备的操作方法（turnOn()、turnOff()、setVolume()），但没有指定具体的设备。
实现部分：Device 接口定义了所有设备应该具备的操作方法，并且由具体的设备（如 TV 和 Radio）实现这些操作。
桥接：通过构造方法将设备传递给遥控器（RemoteControl），遥控器可以操作不同类型的设备，从而实现了设备和遥控器的解耦。
扩展：如果以后增加新类型的设备（如空调、音响等），我们只需要创建新的 Device 实现类，而不需要修改 RemoteControl 类；同样，如果我们需要增加更复杂的遥控器功能，也可以直接在 RemoteControl 类中扩展。