设计模式之桥接模式（Bridge Pattern）

一、导读

1.1、桥接模式产生的背景

以手机为例，对不同手机类型的、不同品牌实现操作编程（比如:开机、关机、上网，打电话等），如图：

传统方案解决手机使用问题（类图）：

问题分析

1）扩展性问题（类爆炸），如果我们再增加手机的样式（直板、旋转式），就需要增加各个品牌手机的类，同样如果我们增加一个手机品牌，也要在各个手机样式类下增加。

2）违反了单一职责原则，当我们增加手机样式时，要同时增加所有品牌的手机，这样增加了代码维护成本。

3）解决方案——使用桥接模式。

二、桥接模式的定义

桥接模式，将 实现 与 抽象 放在两个不同的类层次中，使两个层次可以独立改变。

更容易理解的表述是：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。

• 桥接模式，是一种结构型设计模式

• 桥接模式基于类的最小设计原则，通过使用封装、聚合及继承等行为让不同的类承担不同的职责。它的主要特点是把抽象（Abstraction）与行为实现（ Implementation）分离开来，从而可以保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展。

三、角色和UML类图

3.1、角色

1. Implementor：行为接口；
2. ConcreteImplementorA、B：行为接口的具体实现类；
3. Abstraction ：抽像类，维护 Implementor，即它的实现类 ConcreteImplementorA、B ，二者是聚合关系，又充当桥接类；
4. RefinedAbstraction： 是 Abstraction 抽象类的子类，
   从UML图看出，Abstraction 和 Implementor 是聚合的关系，其实是调用和被调用的关系。
5. Client类： 桥接模式的调用者、测试类；

3.2、UML类图

四、示例

4.1、需求：

4.2、UML类图

4.3、代码：

1、Brand ：行为接口

//接口
public interface Brand {
	void open();
	void close();
	void call();
}

2、Vivo 、XiaoMi ：行为接口的实现类

/**
 * Vivo手机
 */
public class Vivo implements Brand {

	@Override
	public void open() {
		System.out.println("Vivo手机开机 ");
	}

	@Override
	public void close() {
		System.out.println("Vivo手机关机 ");
	}

	@Override
	public void call() {
		System.out.println("Vivo手机打电话 ");
	}
}


/**
 * 小米手机
 */
public class XiaoMi implements Brand {

	@Override
	public void open() {
		System.out.println("小米手机开机 ");
	}

	@Override
	public void close() {
		System.out.println("小米手机关机 ");
	}

	@Override
	public void call() {
		System.out.println("小米手机打电话 ");
	}
}

3、手机 Phone：抽像类

public abstract class Phone {
	
	//组合品牌
	private Brand brand;

	//构造器
	public Phone(Brand brand) {
		super();
		this.brand = brand;
	}
	
	protected void open() {
		this.brand.open();
	}
	protected void close() {
		brand.close();
	}
	protected void call() {
		brand.call();
	}	
}

4、FoldedPhone 折叠式：是Abstraction 实现类

/**
 * 折叠式手机类，继承 抽象类 Phone
 * 注意：重写方法时，全部调用父类的方法
 */
public class FoldedPhone extends Phone {

	//构造器
	public FoldedPhone(Brand brand) {
		super(brand);
	}
	
	public void open() {
		super.open();
		System.out.println("折叠样式手机");
	}
	
	public void close() {
		super.close();
		System.out.println("折叠样式手机");
	}
	
	public void call() {
		super.call();
		System.out.println("折叠样式手机");
	}
}

5、UpRightPhone 直板手机：是Abstraction 实现类

/**
 * 直板手机
 * 注意：重写方法时，全部调用父类的方法
 */
public class UpRightPhone extends Phone {

	// 构造器
	public UpRightPhone(Brand brand) {
		super(brand);
	}

	public void open() {
		super.open();
		System.out.println("直板样式手机");
	}

	public void close() {
		super.close();
		System.out.println("直板样式手机");
	}

	public void call() {
		super.call();
		System.out.println("直板样式手机");
	}
}

6、测试

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		
		//获取折叠式手机 (样式 + 品牌 )
		Phone phone1 = new FoldedPhone(new XiaoMi());
		
		phone1.open();
		phone1.call();
		phone1.close();
		
		System.out.println("=======================");
		
		Phone phone2 = new FoldedPhone(new Vivo());
		
		phone2.open();
		phone2.call();
		phone2.close();
		
		System.out.println("==============");
		
		
		//直板手机，小米
		UpRightPhone phone3 = new UpRightPhone(new XiaoMi());
		
		phone3.open();
		phone3.call();
		phone3.close();
		
		System.out.println("==============");
		//直板手机，Vivo
		UpRightPhone phone4 = new UpRightPhone(new Vivo());
		
		phone4.open();
		phone4.call();
		phone4.close();
	}
}

7、运行结果：

小米手机开机
折叠样式手机
小米手机打电话
折叠样式手机
小米手机关机
折叠样式手机
=======================
Vivo手机开机
折叠样式手机
Vivo手机打电话
折叠样式手机
Vivo手机关机
折叠样式手机
==============
小米手机开机
直板样式手机
小米手机打电话
直板样式手机
小米手机关机
直板样式手机
==============
Vivo手机开机
直板样式手机
Vivo手机打电话
直板样式手机
Vivo手机关机
直板样式手机