从零学懂桥接模式，彻底搞懂代码重构的精髓

2023-01-25 06:05:05

桥接模式：解耦抽象与实现，灵活组合应对复杂场景

简介

在软件开发中，我们经常遇到需要将不同抽象和实现分开的情况。比如，一个日志系统需要支持多种日志格式，如文本、JSON、XML 等。如果直接在日志系统中硬编码这些格式，代码将变得难以维护和扩展。

桥接模式 应运而生，它是一种设计模式，旨在将抽象部分与实现部分解耦，实现不同抽象与不同实现的灵活组合。

桥接模式的本质

桥接模式的核心思想是将抽象类和实现类分开，并通过组合的方式连接它们。抽象类定义接口，而实现类负责实现这些接口中的方法。通过在抽象类构造函数中传递实现类，即可在抽象类中调用实现类的方法，从而达到抽象与实现的分离。

// 抽象类：日志记录器
public abstract class Logger {
    protected Formatter formatter;

    public Logger(Formatter formatter) {
        this.formatter = formatter;
    }

    public abstract void log(String message);
}

// 实现类：文本日志记录器
public class TextLogger extends Logger {
    public TextLogger(Formatter formatter) {
        super(formatter);
    }

    @Override
    public void log(String message) {
        String formattedMessage = formatter.format(message);
        System.out.println(formattedMessage);
    }
}

桥接模式的优点

采用桥接模式可以带来以下优点：

可复用性高： 抽象部分和实现部分分离后，可以将抽象部分复用于不同的实现部分，从而提高代码的可复用性。
扩展性强： 当需要扩展系统功能时，只需添加新的实现类即可，无需修改抽象部分，这大大提高了系统的扩展性。
维护成本低： 当需要修改系统功能时，只需修改相应的实现类即可，无需修改抽象部分，这降低了系统的维护成本。

桥接模式的应用场景

桥接模式的应用场景非常广泛，常见的有：

跨平台开发： 通过将抽象部分和实现部分分离，可以轻松实现跨平台开发，无需修改代码就可以在不同的平台上运行。
多协议支持： 通过将抽象部分和实现部分分离，可以轻松支持多种协议，只需添加新的实现类即可。
系统集成： 通过将抽象部分和实现部分分离，可以轻松集成不同的系统，只需添加新的实现类即可。

代码示例：用桥接模式重构日志系统

下面我们用一个代码示例来演示如何使用桥接模式重构日志系统。

// 抽象类：日志记录器
public abstract class Logger {
    protected Formatter formatter;

    public Logger(Formatter formatter) {
        this.formatter = formatter;
    }

    public abstract void log(String message);
}

// 实现类：文本日志记录器
public class TextLogger extends Logger {
    public TextLogger(Formatter formatter) {
        super(formatter);
    }

    @Override
    public void log(String message) {
        String formattedMessage = formatter.format(message);
        System.out.println(formattedMessage);
    }
}

// 实现类：JSON日志记录器
public class JSONLogger extends Logger {
    public JSONLogger(Formatter formatter) {
        super(formatter);
    }

    @Override
    public void log(String message) {
        String formattedMessage = formatter.format(message);
        System.out.println(formattedMessage);
    }
}

// 实现类：XML日志记录器
public class XMLLogger extends Logger {
    public XMLLogger(Formatter formatter) {
        super(formatter);
    }

    @Override
    public void log(String message) {
        String formattedMessage = formatter.format(message);
        System.out.println(formattedMessage);
    }
}

// 接口：日志格式化器
public interface Formatter {
    String format(String message);
}

// 实现类：文本格式化器
public class TextFormatter implements Formatter {
    @Override
    public String format(String message) {
        return message;
    }
}

// 实现类：JSON格式化器
public class JSONFormatter implements Formatter {
    @Override
    public String format(String message) {
        return "{" + message + "}";
    }
}

// 实现类：XML格式化器
public class XMLFormatter implements Formatter {
    @Override
    public String format(String message) {
        return "<message>" + message + "</message>";
    }
}

// 测试
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Formatter textFormatter = new TextFormatter();
        Logger textLogger = new TextLogger(textFormatter);
        textLogger.log("Hello, world!");

        Formatter jsonFormatter = new JSONFormatter();
        Logger jsonLogger = new JSONLogger(jsonFormatter);
        jsonLogger.log("Hello, world!");

        Formatter xmlFormatter = new XMLFormatter();
        Logger xmlLogger = new XMLLogger(xmlFormatter);
        xmlLogger.log("Hello, world!");
    }
}