设计模式之桥接模式

桥接模式（Bridge）

定义

Decouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently
（将抽象与实现解耦，使得两者可以独立变化）

说明

桥接模式又名桥梁模式、柄体（handleandbody）模式、接口模式，是一种相对简单的设计模式。它的作用是将抽象部分与实现部分分离，使二者可以独立变化。主要优势是类内解耦，实现方法是将继承改成组合。继承的最大劣势是类的侵入性，而组合正好解决了这个问题。
一般情况下抽象类与实现类之间通过继承关系关联，两者之间是一个紧耦合的关系。抽象类的接口改变一定会影响到一系列子类的变更，这种变更是无法控制的。尤其是在多层嵌套继承的情况下，高阶接口的改变会导致底层接口的功能发生变更，如果变更发生在一个复杂庞大的系统中，这种改变大概率会发生连锁反应，对于系统整体功能是致命的。
为了解决这个问题，就要削弱类间关系的紧密度，将耦合度高的关系降级为耦合度低的关系，图中展示了类间关系的强弱。

实现

实现是指一个具体类实现了抽象接口的方法；实现是指类与接口之间的关系。

泛化

泛化又名继承，是子类（类或接口）继承父类（类、抽象类或接口）的过程。通过继承子类可以从父类那里得到新的功能和能力，继承是类与类，接口与接口之间最常见的关系，它与实现关系同样都是强关系类型，并且它们的力度相同。

关联

关联关系体现了接口，类与抽象类三者之间的一种强依赖关系。这种关系比依赖关系更强，不存在依赖的偶然性，也不是临时的而是长期的并且一定存在着某种关系。关联关系一旦建立就不会中断，比如张三和李四是一对好朋友，二者之间的朋友关系一旦确立就不会中断，即使二人反目也无法改变二人曾经是朋友这个事实。关联关系的双方一般是平等的，能够单项也能双向，能一对一也能多对多。

聚合

聚合是关联关系中的一种特例，它的耦合度要比关联强一些。主要体现整体与部分的关系，也叫has-a关系，整体拥有或包含某一个部分，这种关系中的角色可以相互独立的，部分可以脱离整体，整体也可以不再拥有某一部分。整体和部分二者分别拥有各自的生命周期，可以独立变化。好比公司和员工的关系，员工可以脱离公司，公司也可以不再聘用某个员工，公司和员工可以独立发展。只要员工还在该公司里就可以认为二者是一种聚合关系。

组合

组合关系的耦合强度仅次于实现和泛化，这种关系比聚合更强，也称为强聚合关系，是关联关系的另一特例。组合关系也叫contains-a的关系，即整体包含某一部分，并且整体与部分之间不可再分，部分影响着整体而整体决定着部分。如果整体的生命周期结束，那么部分的生病也会结束，如果部分发生改变，会对整体产生极大影响。比如人和大脑。

依赖

依赖关系是类关系中最弱的关系，假如A依赖于B，那么A依赖于B的这个过程可能是偶然发生的，也许永远都不会发生，也许只是在将来的某个时间段会发生。
这种关系很脆弱，很容易被打破，但是这种关系一点存在那么B的变化就会影响到A。比如张三与公交车的关系，只有张三要乘坐的时候二者才会发生关系（张三依赖于公交车出行），这个关系是偶然的，并且非常脆弱（张三可能不坐公交车改坐出租车），一点关系建立公交车的改变将会影响到张三（比如公交车翻车了）。

桥接模式类图：

类图中Abstract的抽象实现类与Implementor接口的具体实现类可以独立变化，从而达到抽象与实现相分离的效果。图中的聚合关系将抽象部分与实现部分连接起来，如同一座桥梁联系着两个部分（这可能就是桥接这个名字的由来 =•ω•=)）。

结构

桥接模式中的角色：
Abstractor 抽象化角色：它的主要职责是定义该角色的行为，对实现化角色进行指定，一般是抽象类
RefindAbstractor 扩充抽象化角色：用实现化角色对抽象化角色的功能进行修正或扩充
Implementor 实现化角色：接口或抽象类，定义实现类必须实现的行为
ConcreteImplementor 具体实现化角色：具体要实现的行为，标准由实现化抽象接口规范

桥接模式中实现原只是抽象行为的一部分，抽象角色引用实现角色完成完整的功能，也可以说抽象行为的一部分实现是由实现角色完成的，这里也呼应了聚合关系。
要想理解桥接模式首先要知道这座“桥”是干什么的，桥的两端连接了什么，如果没有这座桥将会怎样。
从类图中已经看到桥接模式的两端是抽象实现与具体实现，这座桥连接了抽象与具体，如果把抽象与具体融合到一块，就相当于把所有的动作看作一个整体，既然是整体就会导致无法修改其中的部分行为，最终导致难以变更，不符合OCP原则。

桥接模式的优势

1、桥接模式将原本一个维度的变化过程拆分成两个，并且两个维度（抽象、实现）可以在规定的接口范围内独立变化。
2、分离了抽象与实现，用关联的方式实现系统行为，比继承的耦合度更低，因为没有了继承实现将不再受抽象的约束，不再被强制绑定在一个固定的抽象层次上。
3、对新增开放，新功能的扩充将变得更容易，并且新功能不会影响原有功能。
4、细节透明，开发者不必关系具体的实现细节，因为具体实现已经由抽象层根据聚合关系完成了封装。

桥接模式的使用

桥梁模式的使用场景
● 不希望或不适用使用继承的场景
例如继承层次过渡、无法更细化设计颗粒等场景，需要考虑使用桥梁模式。
● 接口或抽象类不稳定的场景
明知道接口不稳定还想通过实现或继承来实现业务需求，那是得不偿失的，也是比较失
败的做法。
● 重用性要求较高的场景设计的颗粒度越细，则被重用的可能性就越大，而采用继承则受父类的限制，不可能出
现太细的颗粒度