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第 11 章 桥梁模式【Bridge Pattern】

以下内容出自:<<24种设计模式介绍与6大设计原则>>

  今天我要说说我自己,梦想中的我自己,我身价过亿,有两个大公司,一个是房地产公司,一个是服装制造业,这两个公司都很赚钱,天天帮我在累加财富,其实是什么公司我倒是不关心,我关心的是是不是在赚钱,赚了多少,这才是我关心的,我是商人呀,唯利是图是我的本性,偷税漏税是我的方法,欺上瞒下、压榨员工血汗

我是的手段嘛,我先用类图表示一下我这两个公司:

  类图很简单,声明了一个Corp 抽象类,定义一个公司的抽象模型,公司首要是赚钱的,不赚钱谁开公司,做义务或善举那也是有背后利益支撑的,我还是赞成这句话“天下熙熙,皆为利来;天下壤壤,皆为利往”,那
我们先看Corp 类的源代码:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 定义一个公司的抽象类 */public abstract class Corp {    /*     * 是公司就应该有生产把,甭管是什么软件公司还是制造业公司 那每个公司的生产的东西都不一样,所以由实现类来完成     */    protected abstract void produce();    /*     * 有产品了,那肯定要销售呀,不销售你公司怎么生存     */    protected abstract void sell();    // 公司是干什么的?赚钱的呀,不赚钱傻子才干    public void makeMoney() {        // 每个公司都是一样,先生产        this.produce();        // 然后销售        this.sell();    }}

  合适的方法存在合适的类中,这个基本上是每本Java 基础书上都会讲的,但是到实际的项目中应用的时候就不是这么回事儿了,正常的很。我们继续看两个实现类如何实现的,先看HouseCorp 类,这个是我最赚钱的

公司:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 房地产公司,按照翻译来说应该叫realty corp,这个是比较准确的翻译 *         但是我问你房地产公司翻译成英文,你第一反应什么?对嘛还是house corp! */public class HouseCorp extends Corp {    // 房地产公司就是盖房子    protected void produce() {        System.out.println("房地产公司盖房子...");    }    // 房地产卖房子,自己住那可不赚钱    protected void sell() {        System.out.println("房地产公司出售房子...");    }    // 房地产公司很High了,赚钱,计算利润    public void makeMoney() {        super.makeMoney();        System.out.println("房地产公司赚大钱了...");    }}

然后看服装公司,虽然不景气,但好歹也是赚钱的:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 服装公司,这个行当现在不怎么样 */public class ClothesCorp extends Corp {    // 服装公司生产的就是衣服了    protected void produce() {        System.out.println("服装公司生产衣服...");    }    // 服装公司买服装,可只卖服装,不买穿衣服的模特    protected void sell() {        System.out.println("服装公司出售衣服...");    }    // 服装公司不景气,但怎么说也是赚钱行业也    public void makeMoney() {        super.makeMoney();        System.out.println("服装公司赚小钱...");    }}

  两个公司都有了,那肯定有人会关心两个公司的运营情况呀,我自己怎么也要知道它是生产什么的,赚多少钱吧,

那看看这个Client.java 是什么样子的:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 我要关心我自己的公司了 */public class Client {    public static void main(String[] args) {        System.out.println("-------房地产公司是这个样子运行的-------");        // 先找到我的公司        HouseCorp houseCorp = new HouseCorp();        // 看我怎么挣钱        houseCorp.makeMoney();        System.out.println("\n");        System.out.println("-------服装公司是这样运行的-------");        ClothesCorp clothesCorp = new ClothesCorp();        clothesCorp.makeMoney();    }}

看,这个代码很简单,运行结果如下:

-------房地产公司是这个样子运行的-------房地产公司盖房子...房地产公司出售房子...房地产公司赚大钱了...-------服装公司是这样运行的-------服装公司生产衣服...服装公司出售衣服...服装公司赚小钱...

  上述代码完全可以描述我现在的公司,但是你要知道万物都是运动的,你要用运动的眼光看问题,我公司也会发展,终于在有一天我觉得赚钱速度太慢,于是我上下疏通,左右打关系,终于开辟了一条赚钱的康庄大道:生产山寨产品,什么产品呢?就是市场上什么牌子的东西火爆我生产什么牌子的东西,甭管是打火机还是电脑,只要它火爆,我就生产,赚过了高峰期就换个产品,打一枪换一个牌子,不承担售后成本、也不担心销路问题,我只有正品的十分之一的价格,你买不买?哈哈,赚钱呀!

  企业的方向定下来了,通过调查,市场上前段时间比较火爆的是苹果iPod,那咱就生产这个,把服装厂该
成iPod 生产厂,看类图的变化:

  好,我的企业改头换面了,开始生产iPod 产品了,看我IPodCorp 类的实现:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 我是山寨老大,你流行啥我就生产啥 现在流行iPod */public class IPodCorp extends Corp {    // 我开始生产iPod了    protected void produce() {        System.out.println("我生产iPod...");    }    // 山寨的iPod很畅销,便宜呀    protected void sell() {        System.out.println("iPod畅销...");    }    // 狂赚钱    public void makeMoney() {        super.makeMoney();        System.out.println("我赚钱呀...");    }}

  这个厂子修改完毕了,我这个董事长还要去看看到底生产什么的,看这个Client.java 程序:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 我要关心我自己的公司了 */public class Client {    public static void main(String[] args) {        System.out.println("-------房地产公司是这个样子运行的-------");        // 先找到我的公司        HouseCorp houseCorp = new HouseCorp();        // 看我怎么挣钱        houseCorp.makeMoney();        System.out.println("\n");        System.out.println("-------山寨公司是这样运行的-------");        IPodCorp iPodCorp = new IPodCorp();        iPodCorp.makeMoney();    }}

  确实,只用修改了几句话,我的服装厂就开始变成山寨iPod 生产车间,然后就看我的财富在积累积累,你想呀山寨的东西不需要特别的销售渠道(正品到哪里我就到哪里),不需要维修成本(大不了给你换个,你还想咋地,过了高峰期我就改头换面了你找谁维修去,投诉?投诉谁呢?),不承担广告成本(正品在打广告,我还需要吗?需要吗?),但是我也有犯愁的时候,我这是个山寨工厂,要及时的生产出市场上流行产品,转型要快,要灵活,今天从生产iPod 转为生产MP4,明天再转为生产上网本,这个都需要灵活的变化,不要限制的太死,那问题来了,每次我的厂房,我的工人,我的设备都在,不可能每次我换个山寨产品我的厂子就彻底不要了,这不行,成本忒高了点,那怎么办?

  Thinking,Thinking….,I got an idea!,这样设计:

  Corp 类和Product 类建立一个关联关系,可以彻底解决我以后山寨公司生产产品的问题,看程序说话,
先看Product 抽象类:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 这是我整个集团公司的产品类 */public abstract class Product {    // 甭管是什么产品它总要是能被生产出来    public abstract void beProducted();    // 生产出来的东西,一定要销售出去,否则扩本呀    public abstract void beSelled();}

 

简单,忒简单了,看House 产品类:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 这是我集团公司盖的房子 */public class House extends Product {    // 豆腐渣就豆腐渣呗,好歹也是个房子    public void beProducted() {        System.out.println("生产出的房子是这个样子的...");    }    // 虽然是豆腐渣,也是能够销售出去的    public void beSelled() {    System.out.println("生产出的房子卖出去了...");  }}

不多说,看Clothes 产品类:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 我集团公司生产的衣服 */public class Clothes extends Product {    public void beProducted() {        System.out.println("生产出的衣服是这个样子的...");    }    public void beSelled() {        System.out.println("生产出的衣服卖出去了...");    }}

下面是 iPod 产品类:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 生产iPod了 */public class IPod extends Product {    public void beProducted() {        System.out.println("生产出的iPod是这个样子的...");    }    public void beSelled() {        System.out.println("生产出的iPod卖出去了...");    }}

产品类是有了,那我们再看Corp 抽象类:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 定义一个公司的抽象类 */public abstract class Corp {    // 定义一个产品对象,抽象的了,不知道具体是什么产品    private Product product;    // 构造函数,由子类定义传递具体的产品进来    public Corp(Product product) {        this.product = product;    }    // 公司是干什么的?赚钱的呀,不赚钱傻子才干    public void makeMoney() {        // 每个公司都是一样,先生产        this.product.beProducted();        // 然后销售        this.product.beSelled();    }}

  这里多了个有参构造,其目的是要继承的子类都必选重写自己的有参构造函数,把产品类传递进来,再看子
类HouseCorp 的实现:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 房地产公司,按照翻译来说应该叫realty corp,这个是比较准确的翻译 *         但是我问你房地产公司翻译成英文,你第一反应什么?对嘛还是house corp! */public class HouseCorp extends Corp {    // 定义传递一个House产品进来    public HouseCorp(House house) {        super(house);    }    // 房地产公司很High了,赚钱,计算利润    public void makeMoney() {        super.makeMoney();        System.out.println("房地产公司赚大钱了...");    }}

理解上没有多少难度,不多说,继续看山寨公司的实现:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 我是山寨老大,你流行啥我就生产啥 */public class ShanZhaiCorp extends Corp {    // 产什么产品,不知道,等被调用的才知道    public ShanZhaiCorp(Product product) {        super(product);    }    // 狂赚钱    public void makeMoney() {        super.makeMoney();        System.out.println("我赚钱呀...");    }}

  HouseCorp 类和ShanZhaiCorp 类的区别是在有参构造的参数类型上,HouseCorp 类比较明确,我就是只要House 类,所以直接定义传递进来的必须是House 类, 一个类尽可能少的承担职责,那方法也是一样,既然HouseCorp 类已经非常明确只生产House 产品,那为什么不定义成House 类型呢?ShanZhaiCorp 就不同了,它是确定不了生产什么类型。
 
好了,两大对应的阵营都已经产生了,那我们再看Client 程序:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 我要关心我自己的公司了 */public class Client {    public static void main(String[] args) {        House house = new House();        System.out.println("-------房地产公司是这个样子运行的-------");        // 先找到我的公司        HouseCorp houseCorp = new HouseCorp(house);        // 看我怎么挣钱        houseCorp.makeMoney();        System.out.println("\n");        // 山寨公司生产的产品很多,不过我只要指定产品就成了        System.out.println("-------山寨公司是这样运行的-------");        ShanZhaiCorp shanZhaiCorp = new ShanZhaiCorp(new Clothes());        shanZhaiCorp.makeMoney();    }}

运行结果如下:

-------房地产公司是这个样子运行的-------生产出的房子是这个样子的...生产出的房子卖出去了...房地产公司赚大钱了...-------山寨公司是这样运行的-------生产出的衣服是这个样子的...生产出的衣服卖出去了...我赚钱呀...

这个山寨公司的前身是生产衣服的,那我现在要修改一下,生产iPod,看如下的变化:

package cn.mjorcen.bridge_pattern.service.impl;/** * @author cbf4Life cbf4life@126.com I‘m glad to share my knowledge with you *         all. 我要关心我自己的公司了 */public class Client {    public static void main(String[] args) {        House house = new House();        System.out.println("-------房地产公司是这个样子运行的-------");        // 先找到我的公司        HouseCorp houseCorp = new HouseCorp(house);        // 看我怎么挣钱        houseCorp.makeMoney();        System.out.println("\n");        // 山寨公司生产的产品很多,不过我只要指定产品就成了        System.out.println("-------山寨公司是这样运行的-------");        ShanZhaiCorp shanZhaiCorp = new ShanZhaiCorp(new IPod());        shanZhaiCorp.makeMoney();    }}

 

运行结果如下:

-------房地产公司是这个样子运行的-------生产出的房子是这个样子的...生产出的房子卖出去了...房地产公司赚大钱了...-------山寨公司是这样运行的-------生产出的iPod是这个样子的...生产出的iPod卖出去了...我赚钱呀...

  看代码上的黄色底色的代码,就修改了这一一句话代码就完成了生产产品的转换。那我们深入的思考一下,既然万物都是运动的,我现在只有房地产公司和山寨公司,那以后我会不会增加一些其他的公司呢?或者房地产公司会不会对业务进行细化,比如分为公寓房公司,别墅公司,以及商业房公司等等呢?那我告诉你,会的,绝对的会的,但是你发觉没,这种变化对我们上面的类图没有大的修改,充其量是扩展,你看呀:增加公司,你要么继承Corp 类,要么继承HouseCorp 或ShanZhaiCorp,不用再修改原有的类了;增加产品,继承Product 类,或者继承House 类,你要把房子分为公寓房、别墅、商业用房等等;你都是在扩展,唯一你要修改的就是Client 类,你类都增加了哪能不修改调用呢,也就是说Corp 类和Product 类都可以自由的扩展,而不会对整个应用产生太的变更,这就是桥梁模式。为什么叫桥梁模式?我们看一下桥梁模式的通用类图

  看到中间那根带箭头的线了吗?是不是类似一个桥,连接了两个类?所以就叫桥梁模式。我们再把桥梁模式的几个概念熟悉一下,大家有没有注意到我把Corp类以及它的两个实现类放到了Abstraction包中,把House以及相关的三个实现类放到了Implementor 包中, 这两个包分别对应了桥梁模式的业务抽象角色(Abstraction)和业务实现角色(Implementor),这两个角色我估计没几个人能说的明白,特别是看了“四人帮”的书或者是那本非常有名的、比砖头还要厚的书,你会越看越糊涂,忒专业化,有点像看政府的红头文件,什么都说了,可好像又什么都没有说。这两个角色大家只要记住一句话就成:业务抽象角色引用业务实现角色,

  或者说业务抽象角色的部分实现是由业务实现角色完成的,很简单,别想那么复杂了。桥梁模式的优点就是类间解耦,我们上面已经提到,两个角色都可以自己的扩展下去,不会相互影响,这个也符合OCP 原则。今天说到桥梁模式,那就多扯几句,大家对类的继承有什么看法吗?继承的优点有很多,可以把公共的方法
或属性抽取,父类封装共性,子类实现特性,这是继承的基本功能,缺点有没有?有,强关联关系,父类有个方法,你子类也必须有这个方法,是不可选择的,那这会带来扩展性的问题,我举个简单的例子来说明这个问题:Father 类有一个方法A,Son 继承了这个方法,然后GrandSon 也继承了这个方法,问题是突然有一天Son要重写父类的这个方法,他敢做吗?绝对不敢!GrandSon 可是要用从Father 继承过来的方法A,你修改了,那就要修改Son 和GrandSon 之间的关系,那这个风险就大了去。

  今天讲的这个桥梁模式就是这一问题的解决方法,桥梁模式描述了类间弱关联关系,还说上面的那个例子,Fater 类完全可以把可能会变化的方法放出去,Son 子类要有这个方法很简答,桥梁搭过去,获得这个方法,GrandSon 也一样,即使你Son 子类不想使用这个方法了,也没关系,对GrandSon 不产生影响,他不是从你Son 中继承来的方法!继承不能说它不好,非常好,但是有缺点的,我们可以扬长避短,对于比较明确不发生变化的,则通过继承来完成,若不能确定是否会发生变化的,那就认为是会发生变化,则通过桥梁模式来解决,这才是一个完美的世界。