GOF23设计模式-结构型模式3-桥接模式

桥接模式（Bridge Pattern）

• 场景：商城系统中常见的商品分类，以电脑为例，如何良好的处理商品分类销售的问题？
• 解决：可以通过多层继承结构实现，关系如下图：
  
• 问题：
  -扩展性问题（类个数膨胀）
  • 如果要增加一个新的电脑类型：智能手机，则要增加各个品牌下面的类；
  • 如果要增加一个新的电脑品牌：苹果，则要增加各个类型下面的类。
• 违反单一职责原则
  -一个类：联想笔记本，又有两个引起这个类变化的原因——品牌（联想）和类型（笔记本）

这种方式的代码就不写了，它的UML类图如下所示，是一个三层继承关系：

• 优化分析：将场景中的两个维度分开：品牌维度、类型维度，让其各自变化并不影响对方变化，而他们之间的关联关系则用“桥”来连接，如图：
  

核心要点

• 处理多层继承结构，处理多维度变化的场景，将各个维度设计成独立的继承结构，使各个维度可以独立的扩展在抽象层建立关系。新的类图大概如下，这样我们再左边电脑下面新增电脑类型Pad，它天然的具备品牌，在右边新加品牌，它也不影响电脑类型。
  

代码实现

1. 实现品牌接口及两个实现类

/**
 * User：tumbler
 * Desc：桥接模式--品牌接口
 */
public interface Brand {
    void sale();
}

/**
 * Desc：桥接模式--联想
 */
class Lenovo implements Brand {

    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("销售联想电脑");
    }
}

/**
 * Desc：桥接模式--戴尔
 */
class Dell implements Brand {

    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("销售戴尔电脑");
    }
}

2. 实现电脑类型和其子类

/**
 * User：tumbler
 * Desc：桥接模式--电脑类型，具备品牌
 */
public class Computer {
    protected Brand brand;
    public Computer(Brand brand){
        this.brand = brand;
    }
    public void sale() {
        brand.sale();
    }
}

/**
 * 桥接模式--电脑类型，台式机
 */
class Desktop extends Computer {
    public Desktop(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    @Override
    public void sale() {
        super.sale();
        System.out.println("销售台式机");
    }
}

/**
 * 桥接模式--电脑类型，笔记本
 */
class Laptop extends Computer {
    public Laptop(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    @Override
    public void sale() {
        super.sale();
        System.out.println("销售笔记本");
    }
}

3. 客户端测试类

/**
 * User：tumbler
 * Desc：桥接模式--客户端测试
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Laptop(new Lenovo());
        computer.sale();
        //结果：
        //销售联想电脑
        //销售笔记本
    }
}

这样，我们就实现了多个维度的分离，新增一个电脑品牌，并不影响电脑类型，新增电脑类型，也不会影响电脑品牌；如果是多层继承的关系，将会有很多的类。
UML图：

开发常用应用场景

• JDBC驱动程序
• AWT中的Peer架构
• 银行日志管理
  • 格式分类：操作日志，异常日志，交易日志
  • 距离分类：本地日志记录，异地日志记录
• 人力资源系统中的奖金计算模块
  • 奖金分类：个人奖金，团体奖金，激励奖金
  • 部门分类：人事部门，研发部门，销售部门
• OA系统中的消息处理
  • 业务类型：普通消息，加急消息，特急消息
  • 发送方式：系统内消息，短信，邮件

总结

• 桥接模式可以取代多层继承的方案。多层继承违背了单一职责原则，复用性较差，累的个数也非常多。桥接模式可以极大的减少子类的个数，从而降低管理和维护的成本。
• 桥接模式极大的提高了系统的可扩展性，在两个变化的维度中任意扩展其中一个维度，都不需要修改原有的系统，符合开闭原则。