设计模式-桥接模式

一、桥接模式介绍

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。

桥接模式是一种很实用的结构型设计模式，在软件开发时，如果某个类存在两个独立变化的维度，可以运用桥接模式将这两个维度分离出来，使两者可以独立扩展，让系统更加符合“单一职责原则”。

桥接模式角色：

• 抽象化(Abstraction)角色：抽象化给出的定义，并保存一个对实现化对象的引用。
• 提炼抽象化(RefinedAbstraction)角色：扩展抽象化角色，改变和修正父类对抽象化的定义。
• 实现化(Implementor)角色：这个角色给出实现化角色的接口，但不给出具体的实现。必须指出的是，这个接口不一定和抽象化角色的接口定义相同，实际上，这两个接口可以非常不一样。实现化角色应当只给出底层操作，而抽象化角色应当只给出基于底层操作的更高一层的操作。
• 具体实现化(ConcreteImplementor)角色：这个角色给出实现化角色接口的具体实现。

如下图所示：我们如果要增加不同图形的不同颜色类，则组合情况会越来越多（类爆炸），此时就适合使用桥接模式（通过组合的形式，实现各个属性类可以独立变化）。

二、桥接模式使用

2.1 示例关系：

2.2 代码实现：

/* *
 * 实现化(Implementor)角色：Color接口
 */

interface Color {
    void paint();
}

/* *
 * 具体实现化(ConcreteImplementor)角色：Green、Pink实体类
 */

class Green implements Color {
    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("涂上绿色");
    }
}

class Pink implements Color {
    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("涂上粉红色");
    }
}



/* *
 * 抽象化(Abstraction)角色：Shape抽象类
 */

abstract class Shape {

    /* *
     * 聚合（持有）Color
     */

    protected Color color;

    public Shape(Color color) {
        this.color = color;
    }

    public abstract void draw();

}

/* *
 * 提炼抽象化(RefinedAbstraction)角色：Circle、Square实体类
 */

class Circle extends Shape {

    public Circle(Color color) {
        super(color);
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
        color.paint();
    }
}

class Square extends Shape {

    public Square(Color color) {
        super(color);
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制正方形");
        color.paint();
    }
}



public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Circle circle = new Circle(new Green());
        circle.draw();
        // 绘制圆形
        // 涂上绿色

        System.out.println();

        Square square = new Square(new Pink());
        square.draw();
        // 绘制正方形
        // 涂上粉红色
    }
}

三、桥接模式总结

桥接模式使用组合代替了继承，将类之间的静态继承关系转换为动态的对象组合关系，使用组合而不用继承，会使系统更加灵活，并易于扩展，同时有效控制了系统中类的个数。

优点：

• 分离抽象接口及其实现部分。桥接模式使用“对象间的关联关系”解耦了抽象和实现之间固有的绑定关系，使得抽象和实现可以沿着各自的维度来变化。所谓抽象和实现沿着各自维度的变化，也就是说抽象和实现不再在同一个继承层次结构中，而是“子类化”它们，使它们各自都具有自己的子类，以便任何组合子类，从而获得多维度组合对象。
• 在很多情况下，桥接模式可以取代多层继承方案，多层继承方案违背了“单一职责原则”，复用性较差，且类的个数非常多，桥接模式是比多层继承方案更好的解决方法，它极大减少了子类的个数。
• 桥接模式提高了系统的可扩展性，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，符合“开闭原则”。

缺点：

• 桥接模式的使用会增加系统的理解与设计难度，由于关联关系建立在抽象层，要求开发者一开始就针对抽象层进行设计与编程。

• 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一定的局限性，如何正确识别两个独立维度也需要一定的经验积累。

常见应用场景：

• JDBC驱动程序
• 银行转账系统（转账分类&用户类型）
• 消息管理（消息类型&消息分类）

四、结束语

“-------怕什么真理无穷,进一寸有一寸的欢喜。”

微信公众号搜索：饺子泡牛奶。