模式设计（10）桥接模式（Bridge）

定义：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。 
意图：将抽象与实现解耦。 
 桥接模式主要应对的是由于实际的需要，某个类具有两个或者两个以上的维度变化（违反了SRP原则），如果只是用继承将无法实现这种需要，或者使得设计变得相当臃肿。

桥接模式所涉及的角色 
1. Abstraction：定义抽象接口，拥有一个Implementor类型的对象引用 
2. RefinedAbstraction：扩展Abstraction中的接口定义 
3. Implementor：是具体实现的接口，Implementor和RefinedAbstraction接口并不一定完全一致，实际上这两个接口可以完全不一样Implementor提供具体操作方法，而Abstraction提供更高层次的调用 
4. ConcreteImplementor：实现Implementor接口，给出具体实现

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举个简单例子（评判一个地方红烧肉的口味，这里出现了两个维度的变化：地域和餐馆品牌） 
1 Implementor(这里是餐馆的接口)

public interface Restaurant
{
    public String taste();
}

• 1
• 2
• 3
• 4

2 ConcreteImplementor（具体的餐馆：小南国和外婆家）

public class XiaoNanGuo implements Restaurant
{
    @Override
    public String taste()
    {
        return "红烧肉比较好吃";
    }
}
public class WaiPojia implements Restaurant
{
    @Override
    public String taste()
    {
        return "红烧肉比较一般";
    }
}

• 
  

3 Abstraction（城市抽象类，这里包含了一个Implementor）

public abstract class AbstractCityArea
{
    protected Restaurant restaurant;

    public AbstractCityArea(Restaurant restaurant)
    {
        this.restaurant = restaurant;
    }

    public abstract void commentTaste();
}

• 
  

4 RefinedAbstraction（具体的城市类）

public class NanjingRestaurant extends AbstractCityArea
{
    public NanjingRestaurant(Restaurant restaurant)
    {
        super(restaurant);
    }

    @Override
    public void commentTaste()
    {
        System.out.println("南京的"+super.restaurant.taste());
    }
}
public class ShanghaiRestaurant extends AbstractCityArea
{
    public ShanghaiRestaurant(Restaurant restaurant)
    {
        super(restaurant);
    }

    @Override
    public void commentTaste()
    {
        System.out.println("上海的"+super.restaurant.taste());
    }
}

• 
  

5 测试代码 
（加入有个外国人来到中国，比如去了上海要吃红烧肉，正好他去了小南国，这时候他要评价了）

        Restaurant rest = new XiaoNanGuo();
        AbstractCityArea sr = new ShanghaiRestaurant(rest);
        sr.commentTaste();

• 
  

输出：上海的红烧肉比较好吃 
（有一天他又来到南京，去外婆家去吃红烧肉，吃完又要评价了）

        Restaurant rest = new WaiPojia();
        AbstractCityArea sr = new NanjingRestaurant(rest);
        sr.commentTaste();

• 
  

输出：南京的红烧肉比较一般~

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 也许这个例子不够形象，那再举个例子好了：交通工具在路上行驶，这里有两个维度的变化，首先交通工具的类型不同，其次路也分水泥路和柏油路。 
1 交通工具（Implementor）

public interface Vehicle
{
    public void drive();
}

• 
  

2 具体的交通工具（ConcreteImplementor）

public class Car implements Vehicle
{
    @Override
    public void drive()
    {
        System.out.print("小轿车");
    }
}
public class Bus implements Vehicle
{
    @Override
    public void drive()
    {
        System.out.print("大巴");
    }
}

• 
  

3 抽象的路（Abstraction）

public abstract class Road
{
    protected Vehicle vehicle;

    public Road(Vehicle vehicle)
    {
        this.vehicle = vehicle;
    }

    public abstract void driveOnRoad();
}

• 
  

4 具体的路

public class UnpavedRoad extends Road
{
    public UnpavedRoad(Vehicle vehicle)
    {
        super(vehicle);
    }

    @Override
    public void driveOnRoad()
    {
        super.vehicle.drive();
        System.out.println("行驶在石子路");
    }
}
public class CementRoad extends Road
{
    public CementRoad(Vehicle vehicle)
    {
        super(vehicle);
    }

    @Override
    public void driveOnRoad()
    {
        super.vehicle.drive();
        System.out.println("行驶在水泥路");
    }
}

• 
  

5 测试代码：

        Road road = new CementRoad(new Car());
        road.driveOnRoad();

• 
  

输出：小轿车行驶在水泥路

上面这个例子还有一种桥接实现方式，可以自己试一下。

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效果及实现要点：

1. 桥接模式使用对象见的组合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。
2. 所谓抽象和实现沿着各自维度的变化，即“子类化”它们，得到各个子类之后，便可以任意它们，从而获得不同路上的不同其次。
3. 桥接模式有时候类似于多继承方案，但是多继承方案往往违背了SRP原则，复用性较差。桥接模式是比继承方案更好的解决方法。
4. 桥接模式的应用一般在“两个非常强的变化维度”，有时候即使有两个变化的维度，但是某个方向的变化维度并不剧烈——换而言之两个变化不会导致纵横交错的结果，并不一定要使用桥接模式。

使用场景

1. 如果你不希望在抽象和实现部分采用固定的绑定关系，可以采用桥接模式，来把抽象和实现部分分开，然后在程序运行期间来动态的设置抽象部分需要用到的具体的实现，还可以动态切换具体的实现。
2. 如果出现抽象部分和实现部分都应该可以扩展的情况，可以采用桥接模式，让抽象部分和实现部分可以独立的变化，从而可以灵活的进行单独扩展，而不是搅在一起，扩展一边会影响到另一边。
3. 如果希望实现部分的修改，不会对客户产生影响，可以采用桥接模式，客户是面向抽象的接口在运行，实现部分的修改，可以独立于抽象部分，也就不会对客户产生影响了，也可以说对客户是透明的。
4. 如果采用继承的实现方案，会导致产生很多子类，对于这种情况，可以考虑采用桥接模式，分析功能变化的原因，看看是否能分离成不同的纬度，然后通过桥接模式来分离它们，从而减少子类的数目。

Jdk中的桥接模式：JDBC 
JDBC连接数据库的时候，在各个数据库之间进行切换，基本不需要动太多的代码，甚至丝毫不动，原因就是JDBC提供了统一接口，每个数据库提供各自的实现，用一个叫做数据库驱动的程序来桥接就行了

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一、 模式优缺点

优点

      1、分离抽象接口及其实现部分。提高了比继承更好的解决方案。

      2、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。

      3、实现细节对客户透明，可以对用户隐藏实现细节。

缺点

      1、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行设计与编程。 
      2、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。

二、 模式使用场景

       1、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。

       2、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。

       3、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。

三、 模式总结

      1、桥接模式实现了抽象化与实现化的脱耦。他们两个互相独立，不会影响到对方。

      2、对于两个独立变化的维度，使用桥接模式再适合不过了。

      3、对于“具体的抽象类”所做的改变，是不会影响到客户。