桥接模式简介

概念：

桥接模式是一种结构型设计模式，它将抽象和实现分离，使它们可以独立地变化。通过使用桥接模式，可以将一个类的抽象部分与其具体实现部分解耦，并且可以在运行时动态地选择不同的实现。

特点：

1. 将抽象和实现分离，使它们可以独立变化。
2. 通过组合而不是继承来连接抽象和实现。
3. 提高了系统的可扩展性、灵活性和可维护性。

优点：

1. 解耦了抽象和具体实现，使得二者能够独立进行扩展。
2. 提供了更好的灵活性，在运行时能够动态地切换或替换具体实现。
3. 对于客户端来说，隐藏了底层的细节。

缺点：

1. 增加了系统复杂度，需要额外创建多个类以及相应的关联关系。
2. 在某些情况下可能会导致过度设计。

适用场景：

1. 当一个类存在两个或多个独立变化的维度时（例如颜色与形状），并且希望避免使用大量子类组合时。
2. 当需要在运行时动态选择不同的具体实现时。
3. 当希望将抽象和实现部分分离，以便独立进行扩展和修改时。

实现方式：

抽象化（Abstraction）角色通过一个成员变量持有具体实施者（Concrete Implementor）角色的引用。这个成员变量充当了抽象化角色和具体实施者角色之间的桥梁。通过将抽象化角色和具体实施者角色解耦，使得它们可以独立地进行扩展和修改。

实现代码：

// 实施者接口（Implementor）
interface DrawingAPI {
    void drawCircle(double x, double y, double radius);
}

// 具体实施者类（Concrete Implementor）实现实施者接口
class DrawingAPI1 implements DrawingAPI {
    @Override
    public void drawCircle(double x, double y, double radius) {
        System.out.printf("Drawing Circle[ API 1 ]: (%f,%f) with radius %f\n", x, y, radius);
    }
}

class DrawingAPI2 implements DrawingAPI {
    @Override
    public void drawCircle(double x, double y, double radius) {
        System.out.printf("Drawing Circle[ API 2 ]: (%f,%f) with radius %f\n", x, y, radius);
    }
}

// 抽象化类（Abstraction）
abstract class Shape {
    protected DrawingAPI drawingAPI;

    protected Shape(DrawingAPI drawingAPI) {
        this.drawingAPI = drawingAPI;
    }

    public abstract void draw();
}

// 扩展抽象化类（Refined Abstraction）
class CircleShape extends Shape {
    private double x, y, radius;

    public CircleShape(double x, double y, double radius, DrawingAPI drawingAPI) {
        super(drawingAPI);
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public void draw() {
        drawingAPI.drawCircle(x, y, radius);
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Shape redCircle = new CircleShape(100.0f, 100.0f, 10.0f,
                new DrawingAPI1());
        Shape greenCircle = new CircleShape(200.0f, 200.0f, 20.0f,
                new DrawingAPI1());

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

在上述示例中，我们定义了一个接口 DrawingApi 来表示实施者的行为，并有两个具体实现类 DrawingApi1 和 DrawingApi2。然后，我们创建了一个抽象类 Shape，它包含一个成员变量 drawingApi 来持有具体实施者的引用，并提供了一个抽象方法 draw()。最后，我们创建了扩展抽象化的子类 CircleShape，它通过调用 drawingApi 的方法来实现具体的绘制逻辑。

在主函数中，我们创建了两个不同颜色的圆形对象，并调用它们的 draw() 方法来进行绘制。由于抽象化角色和具体实施者角色解耦，我们可以轻松地切换不同的具体实施者类来改变绘制效果。

存在问题：

1. 桥接模式增加了额外的类和关联关系，导致系统复杂度增加。
2. 如果只有少量的维度需要进行分离，则使用桥接模式可能会显得过于冗余。