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桥接模式
桥接（Bridge）是用于把抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立变化。这种类型的设计模式属于结构型模式，它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构，来实现二者的解耦。
在有多种可能会变化的情况下，用继承会造成类很多，扩展起来不灵活，因此使用桥接模式将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立的变化。
桥接模式优点：
- 1、抽象和实现的分离。
- 2、优秀的扩展能力。
- 3、实现细节对客户透明。
下面结合案例进行简单的介绍。
案例分析
本次采用的是比较经典的大家都熟悉的案例，是某年软件设计师的试题。具体如下：
现欲实现一个图像浏览系统,要求该系统能够显示BMP、JPEG和GIF三种格式的文件,并且能够在 Windows和 Linux两种操作系统上运行。系统首先将BMP、JPEG和GIF三种格式的文件解析为像素矩阵,然后将像素矩阵显示在屏幕上。系统需具有较好的扩展性以支持新的文件格式和操作系统。为满足上述需求并减少所需生成的子类数目,采用桥接( Bridge设计模式进行设计,所得类图如下图所示。
通过题干分析可以知道需要读取的文件格式可能是多种的，而且可能在不同的操作系统中去展示图像，而需要将文件的展示与系统的实现集合起来。经过分析，文件的格式可能是多种多样的，操作系统也是多种多样的，因此使用桥接模式对该题设计比较好。
下面开始进行简单代码实现。下图是建好的文件。
编写图像展示抽象类
编写图像展示抽象类，是为了在后期，新加入不同的操作系统之后，只需要集成此抽象类，就可以快速实现不同类型文件的图像展示。使图像文件类型与操作系统之间进行解耦。
编写代码如下，只有一个图像输出的方法。
/**
* @ClassName ImageHandler
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public abstract class ImageHandler {
public abstract void doPaint(PictureElement pe);
}
复制代码其中PictureElement 是展示的图像像素点，由于是模拟展示，本次针对此对象只显示文件名称。
/**
* @ClassName PictureElement
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public class PictureElement {
private String fileName;
public String getFileName() {
return fileName;
}
public PictureElement(String fileName) {
this.fileName = fileName;
}
public void setFileName(String fileName) {
this.fileName = fileName;
}
}
复制代码Linux系统展示
/**
* @ClassName LinuxImageImpl
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public class LinuxImageImpl extends ImageHandler {
@Override
public void doPaint(PictureElement pe) {
System.out.println("Linux 输出图像。文件名称是：" + pe.getFileName());
}
}
复制代码Windows系统展示
/**
* @ClassName WinImageImpl
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public class WinImageImpl extends ImageHandler {
@Override
public void doPaint(PictureElement pe) {
System.out.println("Windows 输出图像。文件名称是：" + pe.getFileName());
}
}
复制代码编写图像文件处理类
创建一个抽象ImageInfo的类，其中包含图像显示类和图像文件转换类两个。
/**
* @ClassName ImageInfo
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public abstract class ImageInfo {
protected ImageHandler imageHandler;
public void setImageHandler(ImageHandler image) {
this.imageHandler = image;
}
public abstract void parseFile(String fileName);
}
复制代码编写不同文件处理方法
JPEG文件处理。
/**
* @ClassName JPEG
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public class JPEG extends ImageInfo {
@Override
public void parseFile(String fileName) {
System.out.println("将JPEG格式文件转成图像像素矩阵对象");
PictureElement pe = new PictureElement(fileName);
imageHandler.doPaint(pe);
}
}
复制代码GIF文件处理。
/**
* @ClassName GIF
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public class GIF extends ImageInfo {
@Override
public void parseFile(String fileName) {
System.out.println("将GIF格式文件转成图像像素矩阵对象");
PictureElement pe = new PictureElement(fileName);
imageHandler.doPaint(pe);
}
}
复制代码BMP文件处理。
/**
* @ClassName BMP
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public class BMP extends ImageInfo {
@Override
public void parseFile(String fileName) {
System.out.println("将BMP格式文件转成图像像素矩阵对象");
PictureElement pe = new PictureElement(fileName);
imageHandler.doPaint(pe);
}
}
复制代码运行
通过main运行一下简单的测试类可以看到运行结果如下。
/**
* @ClassName MainApplication
* @Description:
* @Author 公众号：Java全栈架构师
* @Version V1.0
**/
public class MainApplication {
public static void main(String[] args) {
//在 Linux 查看GIF图片
ImageInfo imageInfoGIF = new GIF();
LinuxImageImpl linuxImage = new LinuxImageImpl();
imageInfoGIF.setImageHandler(linuxImage);
imageInfoGIF.parseFile("test.GIF");
//在 Windows 查看JPEG图片
ImageInfo imageInfoJPEG = new JPEG();
WinImageImpl winImage = new WinImageImpl();
imageInfoJPEG.setImageHandler(winImage);
imageInfoJPEG.parseFile("test.JPEG");
}
}
复制代码运行结果：
将GIF格式文件转成图像像素矩阵对象
Linux 输出图像。文件名称是：test.GIF
将JPEG格式文件转成图像像素矩阵对象
Windows 输出图像。文件名称是：test.JPEG
复制代码好了，一个简单的桥接模式就介绍完成了，学习设计模式的时候，尽量结合熟悉的案例进行分析，这样的话就会有事半功倍的奇效，也更容易理解。大家可以尝试着在项目中使用设计模式的方式进行开发。
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作者介绍：【小阿杰】一个爱鼓捣的程序猿，JAVA开发者和爱好者。公众号【Java全栈架构师】维护者，欢迎关注阅读交流。
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