设计模式——桥接模式（附代码示例）

一. 传统方法

以对不同类型（折叠式、直立式、旋转式）不同品牌（华为、小米、vivo）的手机操作为例

1. 类图

2. 传统方式问题分析

        扩展性问题(类爆炸)，如果我们再增加手机的样式(滑盖式)，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。

        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。

        故引出桥接模式进行解决

二. 桥接模式

1. 概念

        桥接模式(Bridge模式)是指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，是一种结构型设计模式。Bridge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。

2. 桥接模式五个对象

        Client类: 桥接模式的调用者

        抽象类(Abstraction): 维护了Implementor，即它的实现类ConcretelmplementorA..，二者是聚合关系, Abstraction充当桥接类

        RefinedAbstraction: 是Abstraction抽象类的子类

        Implementor: 行为实现类的接口

        ConcretelmplementorA/B: 行为的具体实现类

3. 类图

4. 代码示例

        Brand接口，行为实现类的接口，表示抽象实现手机功能

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

        XM类，行为的具体实现类，实现Brand接口，具体实现小米手机功能 

public class XM 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");
    }
}

         HW类，行为的具体实现类，实现Brand接口，具体实现华为手机功能 

public class HW implements Brand{
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("华为手机开机");
    }

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

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

         抽象类Phone，充当桥接类，聚合Brand接口，调用Brand的方法

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

    //构造器
    public Phone(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }

    protected void open() {
        this.brand.open();
    }

    protected void close() {
        this.brand.close();
    }

    protected void call() {
        this.brand.call();
    }

}

         FolderPhone类，继承抽象类Phone，实现折叠样式手机与品牌结合

public class FolderPhone extends Phone{
    public FolderPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    @Override
    protected void open() {
        super.open();
        System.out.println("折叠样式手机");
    }

    @Override
    protected void close() {
        super.close();
        System.out.println("折叠样式手机");
    }

    @Override
    protected void call() {
        super.call();
        System.out.println("折叠样式手机");
    }
}

         UpRightPhone类，继承抽象类Phone，实现直立样式手机与品牌结合

public class UpRightPhone extends Phone{
    public UpRightPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    @Override
    protected void open() {
        super.open();
        System.out.println("直立样式手机");
    }

    @Override
    protected void close() {
        super.close();
        System.out.println("直立样式手机");
    }

    @Override
    protected void call() {
        super.call();
        System.out.println("直立样式手机");
    }
}

        Client类，桥接模式的调用者

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //获取折叠式小米手机(样式+品牌)
        FolderPhone phone = new FolderPhone(new XM());
        phone.open();
        phone.call();
        phone.close();
        System.out.println("--------------------------------------");
        //获取直立式华为手机(样式+品牌)
        UpRightPhone phone1 = new UpRightPhone(new HW());
        phone1.open();
        phone1.call();
        phone1.close();
    }
}

 输出结果

 

三. 总结 

1. 优点

        桥接模式实现了抽象和实现部分的分离，从而极大的提供了系统的灵活性，让抽象部分和实现部分独立开来，这有助于系统进行分层设计，从而产生更好的结构化系统。对于系统的高层部分，只需要知道抽象部分和实现部分的接口就可以了，其它的部分由具体业务来完成。

        桥接模式替代多层继承方案，可以减少子类的个数，降低系统的管理和维护成本。

2. 局限

        桥接模式的引入增加了系统的理解和设计难度，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和编程。要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围有一定的局限性，即需要有这样的应用场景。

3. 常用应用场景

        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，桥接模式元为适用。如下：

JDBC驱动程序

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银行转账系统

转账分类:网上转账，柜台转账，AMT转账

转账用户类型:普通用户，银卡用户，金卡用户..

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消息管理

消息类型:即时消息，延时消息

消息分类:手机短信，邮件消息，QQ消息...