【Java进阶营】设计模式那点事-桥接模式（多层继承的优雅实现）

桥接模式使用组合方式：将m*n个子类优化为m+n个子类。

简述

1.1 定义

桥接模式定义：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。它是一种对象结构型模式，又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interfce)模式。

1.2 UML图

• 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。

• （可选）修正抽象化(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。

抽象化角色就像是一个水杯的手柄，而实现化角色和具体实现化角色就像是水杯的杯身。手柄控制杯身，这就是此模式别名“柄体”的来源。

1.3 大白话简述

• 桥接模式比起单纯的继承模式，通过组合的方式来动态扩展功能。
• 桥接模式有着策略模式的影子，使用Java多态在客户端传入不同的子类实现。

1.4 桥接模式优缺点

优点：（多层继承的优雅实现）

• 桥接模式借助Java多态动态化的组装子类，只需要实现m+n个类，便可表示m*n种关系。

• 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：（实现难度大）

• 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。在此我向大家推荐一个架构学习交流圈。交流学习指导伪鑫：1253431195（里面有大量的面试题及答案）里面会分享一些资深架构师录制的视频录像：有Spring，MyBatis，Netty源码分析，高并发、高性能、分布式、微服务架构的原理，JVM性能优化、分布式架构等这些成为架构师必备的知识体系。还能领取免费的学习资源，目前受益良多

实战

2.1 案例

例如去咖啡店买咖啡：

• 类型：美式、卡布奇诺、拿铁…
• 规格：中杯、大杯、超大杯…
• 添加：加糖、加冰、加奶…

可以看出咖啡有m*n种实现类。若是仅仅通过继承的方式那么就会导致子类爆炸。

优化点：使用桥接模式，将某些特征通过组合的方式来动态扩展。

• 抽象化角色：Coffee；
• 抽象化角色实现类：SuperLargeCoffee（超大杯）、LargeCoffee（大杯）；
• 实现化角色：ICoffeeAdditives（咖啡添加）
• 具体实现化角色：Suger（加糖）、Milk（加奶）；

2.2 代码实现

• 抽象化角色

public abstract class Coffee {
    //组合的接口
    protected ICoffeeAdditives additives;

    public Coffee(ICoffeeAdditives additives) {
        this.additives = additives;
    }

    public abstract void orderCoffee(int count);
}

public class LargeCoffee extends Coffee {
    public LargeCoffee(ICoffeeAdditives additives) {
        super(additives);
    }

    @Override
    public void orderCoffee(int count) {
        System.out.println("大杯" + additives.addSomething() + "咖啡" + count + "杯");
    }
}

• 实现化角色

public interface ICoffeeAdditives {
    String addSomething();
}

public class Milk implements ICoffeeAdditives {
    @Override
    public String addSomething() {
        return "加奶";
    }
}

客户端：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //点两杯加奶的大杯咖啡
        Coffee largeWithMilk=new LargeCoffee(new Milk());
        largeWithMilk.orderCoffee(2);
    }
}