dz网站收款即时到账怎么做的,学做淘宝店的网站吗,网站建设公司成都案例展示,美术馆网站的建设流程10.桥接模式设计思想
目录介绍
01.桥接模式基础 1.1 桥接模式由来1.2 桥接模式定义1.3 桥接模式场景1.4 桥接模式思考1.5 解决的问题 02.桥接模式实现 2.1 罗列一个场景2.2 桥接结构2.3 桥接基本实现2.4 有哪些注意点 03.桥接实例演示 3.1 需求分析3.2 代码案例实现3.3 是否可…10.桥接模式设计思想
目录介绍
01.桥接模式基础 1.1 桥接模式由来1.2 桥接模式定义1.3 桥接模式场景1.4 桥接模式思考1.5 解决的问题 02.桥接模式实现 2.1 罗列一个场景2.2 桥接结构2.3 桥接基本实现2.4 有哪些注意点 03.桥接实例演示 3.1 需求分析3.2 代码案例实现3.3 是否可以优化3.4 桥接设计3.5 演变代码案例 04.桥接实现方式 4.1 继承和组合4.2 接口和内部类 05.桥接模式分析 5.1 桥接模式优点5.2 桥接模式缺点5.3 适用环境5.4 模式拓展 06.外观代理总结 6.1 总结一下学习6.2 更多内容推荐
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01.桥接模式基础
1.0 本博客AI摘要
本文介绍了桥接模式的设计思想和实现方法。桥接模式通过将抽象部分与实现部分分离使它们可以独立变化解决了多层继承带来的复杂性和耦合性问题。文章详细讲解了桥接模式的由来、定义、应用场景和实现步骤并通过具体实例演示了如何在支付场景中使用桥接模式。此外还讨论了桥接模式的优缺点及其适用环境提供了丰富的代码示例和进一步学习的资源链接。
1.1 桥接模式由来
设想如果要绘制矩形、圆形、椭圆、正方形我们至少需要4个形状类但是如果绘制的图形需要具有不同的颜色如红色、绿色、蓝色等此时至少有如下两种设计方案
第一种设计方案是为每一种形状都提供一套各种颜色的版本。第二种设计方案是根据实际需要对形状和颜色进行组合。
对于有两个变化维度即两个变化的原因的系统采用方案二来进行设计系统中类的个数更少且系统扩展更为方便。设计方案二即是桥接模式的应用。桥接模式将继承关系转换为关联关系从而降低了类与类之间的耦合减少了代码编写量。
1.2 桥接模式定义
桥接模式(Bridge Pattern)将抽象部分与它的实现部分分离使它们都可以独立地变化。它是一种对象结构型模式又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。
1.3 桥接模式场景
在实际应用中有许多场景以下是一些常见的应用场景更多内容
图形界面库桥接模式可以用于图形界面库中的控件和主题的组合。数据库访问层桥接模式可以用于数据库访问层中的数据库连接和数据库驱动的组合。消息传输协议桥接模式可以用于消息传输协议中的消息和传输方式的组合。消息可以作为抽象部分传输方式可以作为实现部分通过桥接模式可以实现不同消息和传输方式的组合而不需要修改消息传输协议的代码。音频和视频播放器桥接模式可以用于音频和视频播放器中的播放器和解码器的组合。
1.4 桥接模式思考
当我们思考桥接模式时以下几个方面值得考虑
系统的抽象和实现首先我们需要确定系统中的抽象部分和实现部分。抽象部分是指高层次的业务逻辑或功能而实现部分是指底层的具体实现或细节。确定这两个部分有助于我们理解系统的结构和关系。动态选择和切换桥接模式允许在运行时动态地选择和切换不同的实现。我们需要思考如何实现这种动态性以及如何在系统中进行实际的选择和切换。解耦和灵活性桥接模式的主要目标是解耦抽象和实现使它们可以独立地变化。我们需要思考如何通过桥接模式来实现解耦以及如何提高系统的灵活性和可维护性。
1.5 解决的问题
桥接模式用一种巧妙的方式处理多层继承存在的问题用抽象关联来取代传统的多层继承将类之间的静态继承关系转变为动态的组合关系使得系统更加灵活并易于扩展有效的控制了系统中类的个数 (避免了继承层次的指数级爆炸)。更多内容
02.桥接模式实现
2.1 罗列一个场景
假设有一个几何形状Shape类从它能扩展出两个子类圆形Circle和方形Square。
你希望对这样的类层次结构进行扩展以使其包含颜色所以你打算创建名为红色Red和蓝色Blue的形状子类。
但是由于你已有两个子类所以总共需要创建四个类才能覆盖所有组合例如蓝色圆形Blue-Circle和红色方形Red-Square。在层次结构中新增形状和颜色将导致代码复杂程度指数增长。在这种情况下桥接模式就能起到作用它将形状和颜色解耦使得两者可以相对独立地变化。
2.2 桥接结构
桥接模式包含如下角色
Abstraction抽象类。主要负责定义出该角色的行为并包含一个对实现化对象的引用。RefinedAbstraction扩充抽象类。是抽象化角色的子类实现父类中的业务方法并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。Implementor实现类接口。定义实现化角色的接口包含角色必须的行为和属性并供扩展抽象化角色调用。ConcreteImplementor具体实现类。给出实现化角色接口的具体实现。
2.3 桥接基本实现
首先我们创建一个抽象类 Shape它有一个抽象方法 draw()更多内容
public abstract class Shape {public abstract void draw();
}然后我们创建两个实现了 Shape 接口的具体类Circle 和 Square
public class Circle extends Shape {Overridepublic void draw() {System.out.println(画一个圆形);}
}public class Square extends Shape {Overridepublic void draw() {System.out.println(画一个正方形);}
}接下来我们创建一个桥接类 Color它也实现了 Shape 接口并持有一个 Shape 类型的引用
public class Color extends Shape {private Shape shape;public Color(Shape shape) {this.shape shape;}Overridepublic void draw() {setColor();shape.draw();resetColor();}private void setColor() {System.out.println(设置颜色);}private void resetColor() {System.out.println(重置颜色);}
}最后我们在主函数中测试这个桥接模式
private void test() {Shape circle new Circle();Shape square new Square();Shape coloredCircle new Color(circle);Shape coloredSquare new Color(square);coloredCircle.draw();coloredSquare.draw();
}2.4 有哪些注意点
使用桥接模式时需要注意以下几点更多内容
1、抽象部分和实现部分应该分离不应该有过多的耦合。2、桥接模式适用于多个维度的变化如果只有一两个维度的变化使用继承会更加简单。3、桥接模式会增加系统的复杂度需要谨慎使用。4、桥接模式要求正确选择和使用抽象类和接口避免过度抽象或过于具体化。5、桥接模式的实现需要考虑对象的创建和管理需要合理设计对象之间的关系和依赖关系。
03.桥接实例演示
3.1 需求分析
以当下支付场景为例看下不同支付模式中桥接模式的应用。
如微信和支付宝都可以完成支付操作而支付操作又可以有扫码支付、密码支付、人脸支付等那么关于支付操作其实就有两个维度包括支付渠道和支付方式。
3.2 代码案例实现
不使用设计模式来模拟实现不同模式的支付场景。不使用设计模式缺点维护和扩展都会变得非常复杂需要修改原来代码风险较大。更多内容
public class PayController {/*** param uId 用户id* param tradeId 交易流水号* param amount 交易金额* param channelType 渠道类型 1 微信, 2 支付宝* param modeType 支付模式 1 密码,2 人脸,3 指纹* return: boolean*/public void doPay(String uId, String tradeId, BigDecimal amount, int channelType, int modeType) {//微信支付if (1 channelType) {System.out.println(微信渠道支付划账开始......);if (1 modeType) {System.out.println(密码支付);} else if (2 modeType) {System.out.println(人脸支付);} else if (3 modeType) {System.out.println(指纹支付);}}//支付宝支付if (2 channelType) {System.out.println(支付宝渠道支付划账开始......);if (1 modeType) {System.out.println(密码支付);} else if (2 modeType) {System.out.println(人脸支付);} else if (3 modeType) {System.out.println(指纹支付);}}}
}使用一下如下所示
private void test1() {PayController payController new PayController();System.out.println(测试: 微信支付、人脸支付方式);payController.doPay(weixin, 1000112333333, new BigDecimal(100), 1, 2);System.out.println(\n测试: 支付宝支付、指纹支付方式);payController.doPay(zhifubao, 1000112334567, new BigDecimal(100), 2, 3);
}3.3 是否可以优化
虽然不使用设计模式也能实现该支付场景需求但以后若增加支付渠道或修改支付方式比如增加了京东支付抖音支付或者增加一个微信刷掌支付则成本比较高不利于后边的扩展和维护。
使用桥接模式重构支付场景代码。
桥接模式原理的核心是: 首先有要识别出一个类所具有的的两个独立变化维度将它们设计为两个独立的继承等级结构为两个维度都提供抽象层并建立抽象耦合。更多内容
针对该支付场景上边已经抽出了2个维度即支付渠道 和 支付方式这里我们可以把支付渠道作为抽象化角色支付方式作为实现化角色支付渠道*支付模式 相对应的支付组合
3.4 桥接设计
1Pay抽象类支付渠道
I支付渠道子类: 微信支付II支付渠道子类: 支付宝支付
2IPayMode接口支付方式
I支付模式实现: 刷脸支付II支付模式实现: 指纹支付III密码支付
3.5 演变代码案例
Implementor实现类接口。定义实现化角色的接口包含角色必须的行为和属性并供扩展抽象化角色调用。更多内容这个定义支付方式接口
/*** 支付模式接口*/
public interface IPayMode {//安全校验功能: 对各种支付模式进行风控校验boolean security(String uId);
}ConcreteImplementor具体实现类。给出实现化角色接口的具体实现。这里有密码支付刷脸支付指纹支付等。
/*** 密码支付及风控校验* 具体实现化Concrete Implementor角色*/
public class PayCypher implements IPayMode {Overridepublic boolean security(String uId) {return false;}
}/*** 刷脸支付及风控校验* 具体实现化Concrete Implementor角色*/
public class PayFaceMode implements IPayMode {Overridepublic boolean security(String uId) {return true;}
}/*** 指纹支付及风控校验* 具体实现化Concrete Implementor角色*/
public class PayFingerprintMode implements IPayMode {Overridepublic boolean security(String uId) {return false;}
}Abstraction抽象类。主要负责定义出该角色的行为并包含一个对实现化对象的引用。这里针对渠道抽象出角色。更多内容
/*** 支付抽象化类* 抽象化Abstraction角色*/
public abstract class Pay {protected IPayMode payMode;public Pay(IPayMode payMode){this.payMode payMode;}//划账功能public abstract String transfer(String uId, String tradeId, BigDecimal amount);}RefinedAbstraction扩充抽象类。是抽象化角色的子类实现父类中的业务方法并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
/*** 支付渠道-微信* 扩展抽象化RefinedAbstraction角色*/
public class WxPay extends Pay{public WxPay(IPayMode payMode) {super(payMode);}Overridepublic String transfer(String uId, String tradeId, BigDecimal amount) {System.out.println(微信渠道支付划账开始......);//支付方式校验boolean security payMode.security(uId);System.out.println(微信渠道支付风险校验: uId , tradeId , security);if(!security){System.out.println(微信渠道支付划账失败!);return 500;}System.out.println(微信渠道划账成功! 金额: amount);return 200;}
}/*** 支付渠道--支付宝* 扩展抽象化RefinedAbstraction角色*/
public class ZfbPay extends Pay{public ZfbPay(IPayMode payMode) {super(payMode);}Overridepublic String transfer(String uId, String tradeId, BigDecimal amount) {System.out.println(支付宝渠道支付划账开始......);//支付方式校验boolean security payMode.security(uId);System.out.println(支付宝渠道支付风险校验: uId , tradeId , security);if(!security){System.out.println(支付宝渠道支付划账失败!);return 500;}System.out.println(支付宝渠道划账成功! 金额: amount);return 200;}
}最后测试一下桥接模式如下
private void test1() {System.out.println(测试场景1: 微信支付、人脸方式.);Pay wxpay new WxPay(new PayFaceMode());wxpay.transfer(weixin,10001900,new BigDecimal(100));System.out.println();System.out.println(测试场景2: 支付宝支付、指纹方式);Pay zfbPay new ZfbPay(new PayFingerprintMode());zfbPay.transfer(zhifubao,567689999999,new BigDecimal(200));
}04.桥接实现方式
4.1 继承和组合
使用继承和组合的方式实现桥接模式。更多内容
这种方式需要创建两个类一个作为抽象类另一个作为具体类。抽象类中定义了对抽象部分和实现部分的引用具体类中实现了抽象部分的具体逻辑。
// 抽象部分
abstract class Abstraction {protected Implementation implementation;public void setImplementation(Implementation implementation) {this.implementation implementation;}public abstract void operation();
}// 具体部分
class ConcreteAbstraction extends Abstraction {Overridepublic void operation() {System.out.println(具体操作);}
}// 实现部分
interface Implementation {void operationImpl();
}class ConcreteImplementationA implements Implementation {Overridepublic void operationImpl() {System.out.println(实现A的操作);}
}class ConcreteImplementationB implements Implementation {Overridepublic void operationImpl() {System.out.println(实现B的操作);}
}// 客户端代码
private void test() {Abstraction abstraction new ConcreteAbstraction();Implementation implementationA new ConcreteImplementationA();Implementation implementationB new ConcreteImplementationB();abstraction.setImplementation(implementationA);abstraction.operation(); // 输出具体操作abstraction.setImplementation(implementationB);abstraction.operation(); // 输出具体操作
}4.2 接口和内部类
使用接口和内部类的方式实现桥接模式
这种方式需要创建一个接口一个抽象类和一个内部类。抽象类中定义了对接口的引用内部类中实现了抽象类的具体逻辑。
// 接口
interface Shape {void draw();
}// 抽象部分
abstract class AbstractShape {protected Shape shape;public void setShape(Shape shape) {this.shape shape;}public abstract void draw();
}// 具体部分
class Rectangle extends AbstractShape {Overridepublic void draw() {shape.draw();}
}class Circle extends AbstractShape {Overridepublic void draw() {shape.draw();}
}// 内部类实现接口
class ShapeImpl implements Shape {Overridepublic void draw() {System.out.println(绘制形状);}
}// 客户端代码
private void test() {AbstractShape abstractShape new Rectangle();Shape shapeA new ShapeImpl();Shape shapeB new ShapeImpl();abstractShape.setShape(shapeA);abstractShape.draw(); // 输出绘制形状abstractShape.setShape(shapeB);abstractShape.draw(); // 输出绘制形状
}05.桥接模式分析
5.1 桥接模式优点
桥接模式的优点:
分离抽象接口及其实现部分。桥接模式有时类似于多继承方案但是多继承方案违背了类的单一职责原则即一个类只有一个变化的原因复用性比较差而且多继承结构中类的个数非常庞大桥接模式是比多继承方案更好的解决方法。桥接模式提高了系统的可扩充性在两个变化维度中任意扩展一个维度都不需要修改原有系统。实现细节对客户透明可以对用户隐藏实现细节。
5.2 桥接模式缺点
桥接模式的缺点:
桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度由于聚合关联关系建立在抽象层要求开发者针对抽象进。更多内容
5.3 适用环境
在以下情况下可以使用桥接模式
如果一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性避免在两个层次之间建立静态的继承联系通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。抽象化角色和实现化角色可以以继承的方式独立扩展而互不影响在程序运行时可以动态将一个抽象化子类的对象和一个实现化子类的对象进行组合即系统需要对抽象化角色和实现化角色进行动态耦合。一个类存在两个独立变化的维度且这两个维度都需要进行扩展。虽然在系统中使用继承是没有问题的但是由于抽象化角色和具体化角色需要独立变化设计要求需要独立管理这两者。对于那些不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加的系统桥接模式尤为适用。
5.4 模式拓展
适配器模式与桥接模式的联用:更多内容
桥接模式和适配器模式用于设计的不同阶段桥接模式用于系统的初步设计对于存在两个独立变化维度的类可以将其分为抽象化和实现化两个角色使它们可以分别进行变化而在初步设计完成之后当发现系统与已有类无法协同工作时可以采用适配器模式。但有时候在设计初期也需要考虑适配器模式特别是那些涉及到大量第三方应用接口的情况。
06.外观代理总结
6.1 总结一下学习
01.桥接模式基础
桥接模式的由来是为了解决软件系统中的复杂性和耦合性问题。在大型软件系统中各个子系统之间可能存在复杂的依赖关系和交互逻辑这导致了系统的可维护性和可扩展性变得困难。为了简化客户端与子系统之间的交互桥接模式被引入。
桥接模式(Bridge Pattern)将抽象部分与它的实现部分分离使它们都可以独立地变化。
主要解决的问题桥接模式用一种巧妙的方式处理多层继承存在的问题用抽象关联来取代传统的多层继承将类之间的静态继承关系转变为动态的组合关系使得系统更加灵活并易于扩展。
02.桥接模式实现
假设有一个几何形状Shape类从它能扩展出两个子类圆形Circle和方形Square。对这样的类层次结构进行扩展以使其包含颜色所以你打算创建名为红色Red和蓝色Blue的形状子类。
桥接模式实现如下所示
创建一个抽象类 Shape它有一个抽象方法 draw()。抽象化角色的子类创建两个实现了 Shape 接口的具体类Circle 和 Square。创建一个桥接类 Color它也实现了 Shape 接口并持有一个 Shape 类型的引用。在主函数中测试这个桥接模式。
03.桥接实例演示
如微信和支付宝都可以完成支付操作而支付操作又可以有扫码支付、密码支付、人脸支付等那么关于支付操作其实就有两个维度包括支付渠道和支付方式。
不使用设计模式来模拟实现不同模式的支付场景。不使用设计模式缺点维护和扩展都会变得非常复杂需要修改原来代码风险较大。
以后若增加支付渠道或修改支付方式比如增加了京东支付抖音支付或者增加一个微信刷掌支付则成本比较高不利于后边的扩展和维护。
桥接模式原理的核心是: 首先有要识别出一个类所具有的的两个独立变化维度将它们设计为两个独立的继承等级结构为两个维度都提供抽象层并建立抽象耦合。
6.2 更多内容推荐
模块描述备注GitHub多个YC系列开源项目包含Android组件库以及多个案例GitHub博客汇总汇聚JavaAndroidC/C网络协议算法编程总结等YCBlogs设计模式六大设计原则23种设计模式设计模式案例面向对象思想设计模式Java进阶数据设计和原理面向对象核心思想IO异常线程和并发JVMJava高级网络协议网络实际案例网络原理和分层Https网络请求故障排查网络协议计算机原理计算机组成结构框架存储器CPU设计内存设计指令编程原理异常处理机制IO操作和原理计算机基础学习C编程C语言入门级别系统全面的学习教程学习三到四个综合案例C编程C编程C语言入门级别系统全面的教学教程并发编程核心原理C编程算法实践专栏数组链表栈队列树哈希递归查找排序等LeetcodeAndroid基础入门开源库解读性能优化Framework方案设计Android
23种设计模式
23种设计模式 描述 核心作用包括创建型模式提供创建对象用例。能够将软件模块中对象的创建和对象的使用分离工厂模式Factory Pattern抽象工厂模式Abstract Factory Pattern单例模式Singleton Pattern建造者模式Builder Pattern原型模式Prototype Pattern结构型模式关注类和对象的组合。描述如何将类或者对象结合在一起形成更大的结构适配器模式Adapter Pattern桥接模式Bridge Pattern过滤器模式Filter、Criteria 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行为型模式特别关注对象之间的通信。主要解决的就是“类或对象之间的交互”问题责任链模式Chain of Responsibility Pattern命令模式Command Pattern解释器模式Interpreter Pattern迭代器模式Iterator Pattern中介者模式Mediator Pattern备忘录模式Memento Pattern观察者模式Observer Pattern状态模式State Pattern空对象模式Null Object Pattern策略模式Strategy Pattern模板模式Template Pattern访问者模式Visitor Pattern
6.3 更多内容
GitHubhttps://github.com/yangchong211我的编程网站https://yccoding.com博客汇总https://github.com/yangchong211/YCBlogs设计模式专栏https://github.com/yangchong211/YCDesignBlogJava高级进阶专栏https://github.com/yangchong211/YCJavaBlog网络协议专栏https://github.com/yangchong211/YCNetwork计算机基础原理专栏https://github.com/yangchong211/YCComputerBlog
