设计模式之桥接模式

桥接模式

桥接模式

桥接模式（Bridge Pattern）也称为桥梁模式、接口（Interfce）模式或柄体（Handle and Body）模式，是将抽象部分与它的具体实现部分分离，使它们都可以独立地变化，属于结构型模式。

解释：解耦抽象和实现，使得两者可以独立的变化。

桥接模式主要目的是通过组合的方式建立两个类之间的联系，而不是继承。但又类似于多重继承方案，但是多重继承方案往往违背了类的单一职责原则，其复用性比较差，桥接模式是比多重继承更好的替代方案，桥接模式的核心在于解耦抽象和实现。

注：此处的抽象并不是指抽象类或接口这种高层概念，实现也不是继承或接口实现。抽象与实现其实指的是两种独立变化的维度。其中，抽象包含实现，因此，一个抽象类的变化可能涉及到多种维度的变化导致的

UML图如下

桥接模式主要包含四种角色

抽象（Abstraction）：该类持有一个对实现角色的引用，抽象角色中的方法需要实现角色来实现。抽象角色一般为抽象类（构造函数规定子类要传入一个实现对象）；

修正抽象（RefinedAbstraction）：Abstraction的具体实现，对Abstraction的方法进行完善和扩展；

实现（Implementor）：确定实现维度的基本操作，提供给Abstraction使用。该类一般为接口或抽象类；

具体实现（Concretelmplementor）：Impementor的具体实现。

桥接模式的通用写法

创建实现角色Implementor类：

public interface Implementor
{
    void operation();
}

创建抽象角色Abstraction类：

public abstract class Abstraction
{

	private Implementor implementor;

	public Abstraction(Implementor implementor)
	{
		this.implementor = implementor;
	}

	public void operation()
	{
		implementor.operation();
	}
}

创建修正抽象角色RefinedAbstraction类：

public class RefinedAbstraction extends Abstraction
{
	public RefinedAbstraction(Implementor implementor)
	{
		super(implementor);
	}

	@Override
	public void operation()
	{
		super.operation();
		System.out.println("refined operation");
	}
}

创建具体实现ConcretelmplementorA类：

public class ConcreteImplementorA implements Implementor
{
	@Override
	public void operation()
	{
		System.out.println("ConcreteImplementorA");
	}
}

测试代码

public class Main
{
	public static void main(String[] args)
	{
		ConcreteImplementorA concreteImplementorA = new ConcreteImplementorA();
		Abstraction abstraction = new RefinedAbstraction(concreteImplementorA);
		abstraction.operation();
	}
}

输出

ConcreteImplementorA
refined operation

桥接模式的应用场景

当一个类内部具备两种或多种变化维度时，使用桥接模式可以解耦这些变化的维度，使高层代码架构稳定。

桥接模式适用于以下几种业务场景：

1、在抽象和具体实现之间需要增加更多的灵活性的场景。

2、一个类存在两个（或多个）独立变化的维度，而这两个（或多个）维度都需要独立进行扩展。

3、不希望使用继承，或因为多层继承导致系统类的个数剧增。

注：桥接模式的一个常用使用场景就是为了替换继承。继承拥有很多优点，比如抽象，封装，多态等，父类封装共性，子类实现特性。继承可以很好地帮助我们实现代码复用（封装）的功能，但是同时，这也是继承的一大缺点。因为父类拥有的方法，子类也会继承得到，无论子类需不需要，这说明了继承具备强侵入性（父类代码侵入子类），同时会导致子类臃肿….因此，在设计模式中，有一个原则为：优先使用组合/聚合的方式，而不是继承。

桥接模式在源码中的应用

大家非常熟悉的JDBCAPI，其中有一个Driver类就是桥接对象。我们都知道，我们在使用的时候通过Class.forName（方法可以动态加载各个数据库厂商实现的Driver类。

具体客户端应用代码如下，以MySQL的实现为例：

//1.加载驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//反射机制加载驱动类
//2.获取连接Connection
//主机：端口号/微据库名
connection conn= DriverManager.getconnection("jdbc:mysql://localhost:33e6/test","root","root"); 
//3.得到执行sql语句的对象Statement
statement stmt = conn.createstatement();
//4.执行sql语句，并返回结果
Resultset rs = stmt.executeQuery("select *from table");

Driver在JDBC中并没有做任何实现，具体的功能实现由各厂商完成，我们以MySQL的实现为例。

public class Driver extends NonRegisteringpriver implements java.sql.Driver {
public Driver() throws sQLexception {
}
static 
{
  try{ 
    DriverManager.registeroriver(new Driver());
  } catch (SQLException var1) {
    throw new RuntimeException("Can't register driver!");
  }
}
}

当执行Class.forName("com.myqljdbc.Driver")方法的时候，就会执行com.mysql.jdbc.Driver这个类的静态块中的代码。而静态块中的代码只是调用了一下DriverManager的registerDriver()方法然后将Driver对象注册到DriverManager中，DriverManager就是桥，连接各个数据库厂商的具体实现。

桥接模式的优缺点

桥接模式遵循了里氏替换原则和依赖倒置原则，最终实现了开闭原则，对修改关闭，对扩展开放。

这里将桥接模式的优缺点总结如下

优点：

1、分离抽象部分及其具体实现部分

2、提高了系统的扩展性

3、符合开闭原则

4、符合合成复用原则

缺点：

1、增加了系统的理解与设计难度

2、需要正确地识别系统中两个独立变化的维度

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