设计模式之桥接模式

一、简介

桥接模式是一种结构型设计模式，假如一个类需要在多个维度扩展，采用继承方式会导致子类数量过多。这时候可以采用桥接模式，将各个变化部分分离，从而实现独立变化互不干涉，但又在更高的抽象层实现组合以保证各子类能动态结合。

优点在于降低了类与类之间的耦合，使得系统中类的个数更少，且系统扩展更为方便。
缺点在于桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度。

桥接模式包含如下角色：
• Abstraction： 抽象类，除了定义了当前维度的抽象以外，一般包含另一维度的实例（即实现类接口的引用），起桥梁作用，也就是可以使得抽象部分和实现部分的子类可以随意组合（即两维度的变化随意组合）。
• RefinedAbstraction： 扩充抽象类，继承了Abstraction
• Implementor：  实现类接口，定义了另一维度的抽象
• ConcreteImplementor： 具体实现类，定义了另一维度的各种具体变化的实现

桥接模式

二、使用场景

一个类需要在多维度扩展，采用继承方式会导致子类数量过多。这时候可以采用桥接模式，将抽象部分与实现部分分离，各部分可以独立变化，降低了类与类之间的耦合，使得系统中类的个数更少，且系统扩展更为方便。

也就是说将一个需要多维度变化的类拆分成抽象部分和实现部分，并且在抽象层对两者做组合关联，用组合的方式来解决继承的问题。举个例子，如果一个类在两个维度分别有m和n种变化，采用继承的方式就需要扩展出m*n个子类，且一个维度每增加一种变化就多出另一个维度变化总数的子类；如果将两个维度拆分再组合，加起来也只有m+n个子类，且每个维度独立扩展，一个维度增加一种变化只需要增加１个子类。

三、举例

/*
 * 以小摊贩卖的早餐为例，我们从两个维度分析，主食材有面条和煎饼等，辅助食材有鸡蛋和肉丝等
 * 我们把主食材作为抽象部分，辅助食材作为实现部分
 */
public class 桥接模式 {
    public static void main(String[] args) {
        MajorFood food1=new Noodle1(new Meat());
        System.out.println(food1.getFood()+"，共花费："+food1.getCost());
        MajorFood food2=new Pancake(new Egg());
        System.out.println(food2.getFood()+"，共花费："+food2.getCost());
    }
}
//先看实现部分
//首先定义实现类接口，一个维度
interface MinorFood{
    String getDesc();
    float getPrice();
}
//定义具体的实现类-鸡蛋
class Egg implements MinorFood{
    @Override
    public String getDesc() {
        return "鸡蛋";
    }
    @Override
    public float getPrice() {
        return 1;
    }
}
//定义具体的实现类-肉丝
class Meat implements MinorFood{
    @Override
    public String getDesc() {
        return "肉丝";
    }
    @Override
    public float getPrice() {
        return 1.5f;
    }
}
//再看抽象部分，作用类似于桥接模式中的桥，将两个维度连接在一起
//定义抽象类（另一个维度），类中包含一个实现部分接口的引用，这样抽象部分和实现部分的子类可以随意组合
abstract class MajorFood{
    protected MinorFood minorFood;//实现部分实例
    public MajorFood(MinorFood minorFood){//桥接模式的关键，组合实现和抽象
        this.minorFood=minorFood;
    }
    public abstract String getFood();
    public abstract float getCost();
}
//定义扩充抽象类-煎饼
class Pancake extends MajorFood{
    public Pancake(MinorFood minorFood){
        super(minorFood);
    }
    public String getFood(){
        return "恭喜，获得一份煎饼+"+super.minorFood.getDesc();
    }
    public float getCost(){
        return 6+super.minorFood.getPrice();
    }
}
//定义扩充抽象类-面条
class Noodle1 extends MajorFood{
    public Noodle1(MinorFood minorFood){
        super(minorFood);
    }
    public String getFood(){
        return "恭喜，获得一份煮面+"+super.minorFood.getDesc();
    }
    public float getCost(){
        return 8+super.minorFood.getPrice();
    }
}   

结果

恭喜，获得一份煮面+肉丝，共花费：9.5
恭喜，获得一份煎饼+鸡蛋，共花费：7.0

四、参考

桥接模式