设计模式详解-桥接模式

类型：结构型模式

实现原理：将抽象类和实现类分离，使其独立，然后使用接口再将二者连接起来。

意图：将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立的变化。

主要解决：类变化频繁时用继承可能会出现的类爆炸问题。

如何解决：减少类的耦合关系，让类独立变化。

应用实例： 汽车制造，抽象部分可以是车辆的基本属性和功能，而实现部分可以是具体型号的引擎，通过桥接模式，我们可以在不同型号的汽车上组合不同类型的引擎

优点： 1、优秀的解耦性 2、优秀的扩展性

缺点：会提高系统的设计与认知难度

使用场景：一个类存在多个独立变化的维度

关键角色

• 抽象（Abstraction）：定义抽象接口，通常包含对实现接口的引用。
• 扩展抽象（Refined Abstraction）：对抽象的扩展，可以是抽象类的子类或具体实现类。
• 实现（Implementor）：定义实现接口，提供基本操作的接口。
• 具体实现（Concrete Implementor）：实现实现接口的具体类。

实现

步骤1：
首先，我们定义了一个接口 DrawAPI，其中包含了绘制圆形的方法 drawCircle。

public interface DrawAPI {
 public void drawCircle(int radius, int x, int y);
}


步骤 2：
然后，我们创建了两个实现了 DrawAPI 接口的具体桥接实现类：RedCircle 和 GreenCircle。这两个类分别用于绘制红色和绿色的圆形。

public class RedCircle implements DrawAPI {
 @Override
 public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
     System.out.println("Drawing Circle[ color: red, radius: "
                + radius +", x: " +x+", "+ y +"]");
    }
}

public class GreenCircle implements DrawAPI {
    @Override
    public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
        System.out.println("Drawing Circle[ color: green, radius: "
                + radius +", x: " +x+", "+ y +"]");
    }
}


步骤 3
我们创建了一个抽象类 Shape，其中包含一个成员变量 drawAPI，它的类型是 DrawAPI 接口。这个抽象类还有一个抽象方法 draw()。

public abstract class Shape {
    protected DrawAPI drawAPI;
    protected Shape(DrawAPI drawAPI){
        this.drawAPI = drawAPI;
    }
    public abstract void draw();
}


步骤 4
最后，我们创建了一个实体类 Circle，它继承了 Shape 抽象类。Circle 类有自己的属性（x、y、radius）和一个带有参数的构造函数。在 draw() 方法中，它调用了 drawAPI 的 drawCircle 方法来绘制圆形。

public class Circle extends Shape {
    private int x, y, radius;

    public Circle(int x, int y, int radius, DrawAPI drawAPI) {
        super(drawAPI);
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.radius = radius;
    }
    public void draw() {
        drawAPI.drawCircle(radius,x,y);
    }
}
步骤 5
在 BridgePatternDemo 类的 main 方法中，我们创建了一个红色的圆形和一个绿色的圆形，并通过调用 draw() 方法来绘制它们。这里的关键点是，我们可以通过传入不同的颜色类（即 RedCircle 和 GreenCircle）来实现不同颜色的圆形绘制，而无需修改 Shape 和 Circle 类的代码。

public class BridgePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Shape redCircle = new Circle(100,100, 10, new RedCircle());
        Shape greenCircle = new Circle(100,100, 10, new GreenCircle());

        redCircle.draw();
        greenCircle.draw();
    }
}

综上所述，桥接模式的作用是将抽象部分和实现部分解耦，使它们可以独立地变化。在这个例子中，我们通过桥接模式实现了不同颜色圆形的绘制，而且可以很方便地添加更多的颜色选项，同时保持代码的灵活性和可扩展性。