Java设计模式之结构型-桥接模式（UML类图+案例分析）

目录

一、基础概念

二、UML类图

三、角色设计

四、案例分析

1、支付方式

2、支付渠道 

五、总结

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一、基础概念

桥接模式（Bridge Pattern）是一种结构型设计模式，其主要目的是“将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化”。

桥接模式的核心思想是把抽象（abstraction）与实现（implementation）分离开来，从而可以独立变化。

抽象类定义抽象接口，包含对实现对象的引用。

实现类提供各种实现方案，抽象接口调用实现对象的相关方法完成工作。

这样抽象部分和实现部分就可以通过抽象层建立联系，相互独立地变化而不影响对方。

二、UML类图

三、角色设计

角色	描述
抽象类	定义抽象类，并包含一个对实现类对象的引用
扩展抽象类	是抽象化角色的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法
实现类接口	定义实现类接口,供扩展抽象类调用
具体实现类	实现类接口的具体实现

四、案例分析

在日常生活中不管用什么渠道进行支付，例如支付宝、微信支付和云闪付等，它们都提供了三种支付方式，分别是密码支付、指纹支付和人脸支付，下面就通过代码来实现这个例子让大家更容易去理解这个设计模式。

1、支付方式

定义支付方式的接口：

package mode;

public interface PayMode {

    void mode();

}

密码支付实现类： 

package mode;

public class PwdPayMode implements PayMode {

    @Override
    public void mode() {
        System.out.println("密码支付");
    }
}

指纹支付实现类：

package mode;

public class FingerPayMode implements PayMode{
    @Override
    public void mode() {
        System.out.println("指纹支付");
    }
}

人脸支付实现类：

package mode;

public class FacePayMode implements PayMode {

    @Override
    public void mode() {
        System.out.println("人脸支付");
    }
}

2、支付渠道 

定义支付渠道的抽象类：

package channel;

import mode.PayMode;

public abstract class PayAbstract {

    protected PayMode payMode;

    public PayAbstract(PayMode payMode) {
        this.payMode = payMode;
    }

    public abstract void transfer();

}

支付渠道抽象类子类-支付宝：

package channel;

import mode.PayMode;

public class ZfbPay extends PayAbstract {

    public ZfbPay(PayMode payMode) {
        super(payMode);
    }

    @Override
    public void transfer() {
        System.out.println("支付宝渠道");
        this.payMode.mode();
    }

}

支付渠道抽象类子类-微信：

package channel;

import mode.PayMode;

public class WxPay extends PayAbstract {

    public WxPay(PayMode payMode) {
        super(payMode);
    }

    @Override
    public void transfer() {
        System.out.println("微信渠道");
        this.payMode.mode();
    }

}

客户端：

public class Client{

    public static void main(String[] args) {
        PayAbstract wxPay = new WxPay(new PwdPayMode());
        wxPay.transfer();

        PayAbstract wxPay2 = new WxPay(new FingerPayMode());
        wxPay2.transfer();

        PayAbstract wxPay3 = new WxPay(new FacePayMode());
        wxPay3.transfer();

        PayAbstract zfbPay = new ZfbPay(new PwdPayMode());
        zfbPay.transfer();

        PayAbstract zfbPay2 = new ZfbPay(new FingerPayMode());
        zfbPay2.transfer();

        PayAbstract zfbPay3 = new ZfbPay(new FacePayMode());
        zfbPay3.transfer();

    }
}

运行结果如下：

五、总结

优点：

1、抽象和实现分离，提高了扩展性，符合开闭原则。

2、实现细节对客户透明，可以对客户端隐藏变化。

3、符合组合复用原则，不使用继承提高复用性。

缺点：

1、增加了系统的复杂性。

应用场景：

1、一个抽象有多种实现需要动态切换时。

2、系统需要在多个平台上运行时。

3、一个抽象有多个变化维度需要独立扩展。

符合的设计原则：

1、单一职责原则（Single Responsibility Principle）

桥接模式实现了抽象部分和实现部分的分离，使它们各自只需要关注一个单一的职责。

2、开闭原则（Open Closed Principle）

桥接模式使抽象部分和实现部分可以独立扩展开放，而不需要修改对方的代码。

3、组合复用原则（Composite Reuse Principle）

桥接模式充分利用了组合和聚合关系增加系统的复用性。

4、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）

抽象部分针对接口编程，其引用实现类对象可以替换为其子类，继续运行。

5、依赖倒转原则（Dependency Inversion Principle）

抽象部分和实现部分通过接口联系，实现了面向接口编程隔离了依赖关系。

总的来说桥接模式通过抽象和实现分离，实现解耦，让它们可以独立变化，从而保持高扩展性。