設計模式之Bridge
板橋里人
http://www.jdon.com 2002/05/01
Bridge模式定義 :
將抽象和行為劃分開來,各自獨立,但能動態的結合。
任何事物對象都有抽象和行為之分，例如人，人是一種抽象，人分男人和女人等；人有行為，行為也有各種具體表現，所以，“人”與“人的行為”兩個概念也反映了抽象和行為之分。
在面向對象設計的基本概念中，對象這個概念實際是由屬性和行為兩個部分組成的，屬性我們可以認為是一種靜止的，是一種抽象，一般情況下，行為是包含在一個對象中，但是，在有的情況下，我們需要將這些行為也進行歸類，形成一個總的行為接口，這就是橋模式的用處。
為什么使用?
不希望抽象部分和行為有一種固定的綁定關系，而是應該可以動態聯系的。
如果一個抽象類或接口有多個具體實現(子類、concrete subclass),這些子類之間關系可能有以下兩種情況:
1. 這多個子類之間概念是并列的,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并列的,沒有概念上的重復。
2.這多個子類之中有內容概念上重疊.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,原來是準備放在一個接口里,現在需要設計兩個接口：抽象接口和行為接口，分別放置抽象和行為.
例如,一杯咖啡為例,子類實現類為四個：中杯加奶、大杯加奶、 中杯不加奶、大杯不加奶。
但是，我們注意到：上面四個子類中有概念重疊，可從另外一個角度進行考慮，這四個類實際是兩個角色的組合：抽象 和行為，其中抽象為：中杯和大杯；行為為：加奶 不加奶（如加橙汁 加蘋果汁）.
實現四個子類在抽象和行為之間發生了固定的綁定關系，如果以后動態增加加葡萄汁的行為，就必須再增加兩個類：中杯加葡萄汁和大杯加葡萄汁。顯然混亂,擴展性極差。
那我們從分離抽象和行為的角度，使用Bridge模式來實現。
如何實現?
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,加奶和不加奶屬于行為,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();
}
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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();
}
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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:
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//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();
}
}
}
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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:
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//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");
}
}
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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,我們做個準備工作,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;
}
}
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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:
1.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.
2.Data Access Object (類似CoffeeImp)
一些抽象的對數據庫資源操作
3.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.
4.數據庫 (Cloudscape, Oracle, or Sybase database via JDBC API)