设计模式之Bridge
一、 Bridge定义
将抽象和行为划分开来，各自独立，但能动态的结合。
任何事物对象都有抽象和行为之分，例如门，门是一种抽象，有木门和铁门等。门有具体的行为，行为也有各种具体的表现。所以，门和门的行为就是所谓的抽象和行为之分。
在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述桥梁（Bridge）模式的：
桥梁模式是对象的结构模式。又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。桥梁模式的用意是“将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化”。
二、 Bridge的用意
桥梁模式虽然不是一个使用频率很高的模式，但是熟悉这个模式对于理解面向对象的设计原则，包括“开-闭”原则以及组合/聚合复用原则都很有帮助。理解好这两个原则，有助于形成正确的设计思想和培养良好的设计风格。桥梁模式的用意是“将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化”。这句话很短，但是第一次读到这句话的人很可能都会思考良久而不解其意。这句话有三个关键词，也就是抽象化、实现化和解耦。理解这三个词所代表的概念是理解桥梁模式用意的关键。
抽象化：从众多的事物中抽取出共同的、本质性的特征，而舍弃其非本质的特征，就是抽象化。例如苹果、香蕉、生梨、 桃子等，它们共同的特性就是水果。得出水果概念的过程，就是一个抽象化的过程。要抽象，就必须进行比较，没有比较就无法找到在本质上共同的部分。共同特征 是指那些能把一类事物与他类事物区分开来的特征，这些具有区分作用的特征又称本质特征。因此抽取事物的共同特征就是抽取事物的本质特征，舍弃非本质的特 征。 所以抽象化的过程也是一个裁剪的过程。在抽象时，同与不同，决定于从什么角度上来抽象。抽象的角度取决于分析问题的目的。
实现化：抽象化给出的具体实现，就是实现化
解耦：所谓耦合，就是两个实体的行为的某种强关联。而将它们的强关联去掉，就是耦合的解脱，或称脱耦。在这里，脱耦是指将抽象化和实现化之间的耦合解脱开，或者说是将它们之间的强关联改换成弱关联。
三、 Bridge的结构
下图所示就是一个实现了桥梁模式的示意性系统的结构图：
可以看出，这个系统含有两个等级结构：
一、由抽象化角色和修正抽象化角色组成的抽象化等级结构。
二、由实现化角色和两个具体实现化角色所组成的实现化等级结构。
桥梁模式所涉及的角色有：
● 抽象化(Abstraction)角色：抽象化给出的定义，并保存一个对实现化对象的引用。
● 修正抽象化(RefinedAbstraction)角色：扩展抽象化角色，改变和修正父类对抽象化的定义。
● 实现化(Implementor)角色：这个角色给出实现化角色的接口，但不给出具体的实现。必须指出的是，这个接口不一定和抽象化角色的接口定义相同，实际上，这两个接口可以非常不一样。实现化角色应当只给出底层操作，而抽象化角色应当只给出基于底层操作的更高一层的操作。
● 具体实现化(ConcreteImplementor)角色：这个角色给出实现化角色接口的具体实现。
抽象化角色就像是一个水杯的手柄，而实现化角色和具体实现化角色就像是水杯的杯身。手柄控制杯身，这就是此模式别名“柄体”的来源。
对象是对行为的封装，而行为是由方法实现的。在这个示意性系统里，抽象化等级结构中的类封装了operation()方法；而实现化等级结构中的类封装的是operationImpl()方法。当然，在实际的系统中往往会有多于一个的方法。
抽象化等级结构中的方法通过向对应的实现化对象的委派实现自己的功能，这意味着抽象化角色可以通过向不同的实现化对象委派，来达到动态地转换自己的功能的目的。
一般而言，实现化角色中的每个方法都应当有一个抽象化角色中的某一个方法与之对应，但是反过来则不一定。换言之，抽象化角色的接口比实现化角色的接口 宽。抽象化角色除了提供与实现化角色相关的方法之外，还有可能提供其他的方法；而实现化角色则往往仅为实现抽象化角色的相关行为而存在。
四、 Usecase
使用场景：考虑这样一个实际的业务功能：发送提示消息。基本上所有带业务流程处理的系统都会有这样的功能，比如OA上有尚未处理完毕的文件，需要发送一条消息提示他。
从业务上看，消息又分成普通消息、加急消息和特急消息多种，不同的消息类型，业务功能处理是不一样的，比如加急消息是在消息上添加加急，而特急 消息除了添加特急外，还会做一条催促的记录，多久不完成会继续催促；从发送消息的手段上看，又有系统内短消息、手机短信息、邮件等。
不适用模式的解决方案：
实现发送普通消息
先考虑实现一个简单点的版本，比如，消息只是实现发送普通消息，发送的方式只实现系统内短消息和邮件。其他的功能，等这个版本完成后，再继续添加。
源代码：
消息的统一接口
系统内短消息示例类
邮件消息示例类
实现发送加急消息：
发送加急消息同样有两种方式，系统内短消息和邮件方式。但是加急消息的实现不同于普通消息，加急消息会自动在消息上添加加急，然后在再发送消息；另外 加急消息会提供监控的方法，让客户端可以随时通过这个方法来了解对于加急消息的处理进度。比如，相应的人员是否接收到这个信息，相应的处理工作是否已经展 开。因此加急消息需要扩展出一个新的接口，除了基本的发送消息的功能，还需要添加监控功能。
源代码：
加急消息的接口
系统内加急短消息示例类
邮件加急短消息示例类
实现发送特急消息
特急消息不需要查看处理进程，只有没有完成，就直接催促，也就是说，对于特急消息，在普通消息的处理基础上，需要添加催促的功能。
观察上面的系统结构图，会发现一个很明显的问题，那就是通过这种继承的方式来扩展消息处理，会非常不方便。实现加急消息处理的时候，必须实现系统内短消息 和邮件两种处理方式，因为业务处理可能不同，在实现特急消息处理的时候，又必须实现系统内短信息和邮件两种处理方式。这意味着，以后每次扩展一下消息处 理，都必须要实现这两种处理方式，这还不算完，如果要添加新的实现方式呢？
添加发送手机消息的处理方式
如果要添加一种新的发送消息的方式，是需要在每一种抽象的具体实现中，都添加发送手机消息的处理的。也就是说，发送普通消息、加急消息和特急消息的处理，都可以通过手机来发送。
采用通过继承来扩展的实现方式，有个明显的缺点，扩展消息的种类不太容易。不同种类的消息具有不同的业务，也就是有不同的实现，在这种情况下，每一 种类的消息，需要实现所有不同的消息发送方式。更可怕的是，如果要新加入一种消息的发送方式，那么会要求所有的消息种类都有加入这种新的发送方式的实现。
那么究竟该如何才能既实现功能，又可以灵活地扩展呢？
使用Bridge模式来解决问题
根据业务的功能要求，业务的变化具有两个维度，一个维度是抽象的消息，包括普通消息、加急消息和特急消息，这几个抽象的消息本身就具有一定的关系，加 急消息和特急消息会扩展普通消息；另一个维度是在具体的消息发送方式上，包括系统内短消息、邮件和手机短消息，这几个方式是平等的，可被切换的方式。
现在出现问题的根本原因，就在于消息的抽象和实现是混杂在一起的，这就导致了一个纬度的变化会引起另一个纬度进行相应的变化，从而使得程序扩展起来非常困难。
要想解决这个问 题，就必须把这两个纬度分开，也就是将抽象部分和实现部分分开，让它们相互独立，这样就可以实现独立的变化，使扩展变得简单。抽象部分就是各个消息的类型 所对应的功能，而实现部分就是各种发送消息的方式。按照桥梁模式的结构，给抽象部分和实现部分分别定义接口，然后分别实现它们就可以了。
源代码：
实现发送消息的统一接口
系统内短消息的实现类
邮件短消息的实现类
抽象消息类
普通消息类
加急消息类
测试类
观察上面的例子会发现，采用桥梁模式来实现，抽象部分和实现部分分离开了，可以相互独立的变化，而不会相互影响。因此在抽象部分添加新的消息处理（特急消息），对发送消息的实现部分是没有影响的；反过来增加发送消息的方式（手机短消息），对消息处理部分也是没有影响的。