设计模式-桥接模式

桥接模式( Bridge Pattern ）也称为桥梁模式、接口(Interfce)模式或柄体（ Handle and Body)模 式，是将抽象部分与它的具体实现部分分离，使它们都可以独立地变化，属于结构型模式。

原文：Decouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently.
翻译：解锅抽象和实现，使得两者可以独立的变化。
也可以理解成：一个类存在两个（或多个）独立变化的维度，我们通过组合的方式，让这两个（或多个）维度可以独立进行扩展。

桥接模式主要目的是通过组合的方式建立两个类之间的联系，而不是继承。但又类似于多重继承方 案，但是多重继承方案往往违背了类得单一职责原则，其复用性比较差，桥接模式是比多重继承更好的 替代方案。桥接模式的核心在于解耦抽象和实现。
注：此处的抽象并不是指抽象类象接口这种商层概念，实现也不是继承或接口实现。抽象与实现其实指的是两种独立 变化的维度。

桥接模式的UML类图

具体代码：

public abstract class Abstraction {
    private final Implementor implementor;
    public Abstraction(Implementor implementor){
        this.implementor = implementor;
    }
 
    public void function(){
        implementor.implementation();
    }
}
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public class RefinedAbstraction extends Abstraction{
    public RefinedAbstraction(Implementor implementor) {
        super(implementor);
    }
 
    public void refinedFunction(){
        //子类扩展方法
        super.implementor.implementation();
    }
 
}
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public interface Implementor {
    void implementation();
}
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public class ConcreteImplementorA implements Implementor{
    @Override
    public void implementation() {
        System.out.println("ConcreteImplementorA");
    }
}
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public class ConcreteImplementorB implements Implementor{
    @Override
    public void implementation() {
        System.out.println("ConcreteImplementorB");
    }
}
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public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Implementor implementor = new ConcreteImplementorA();
        RefinedAbstraction refinedAbstraction = new RefinedAbstraction(implementor);
        refinedAbstraction.refinedFunction();
    }
}
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示例代码

举个例子，家用电器，有各种家用电器比如洗衣机、冰箱、空调，所有的家用电器又对应这自己的品牌，这就分离出来了两个维度一个是家用电器，还一个是品牌两个都能扩展，这里就很适合使用桥接模式 具体代码如下： 首先把家用电器抽象出来

public abstract class Product {
    protected ICompany company;
 
 
    public Product(ICompany company) {
        this.company = company;
    }
 
    public abstract void printProductInfo();
}
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具体实现

public class AirConditioner extends Product{
    public AirConditioner(ICompany company) {
        super(company);
    }
    @Override
    public void printProductInfo() {
        System.out.print(company.getName());
        System.out.print("公司---");
        System.out.println("空调");
    }
}
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public class Washer extends Product{
    public Washer(ICompany company) {
        super(company);
    }
    @Override
    public void printProductInfo() {
        System.out.print(company.getName());
        System.out.print("公司---");
        System.out.println("洗衣机");
    }
}
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然后就是公司的接口

public interface ICompany {
    String getName();
}
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具体实现：

public class Haier implements ICompany{
    @Override
    public String getName() {
        return "海尔";
    }
}
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public class Meidi implements ICompany{
    @Override
    public String getName() {
        return "美的";
    }
}
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最后使用方式：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Product product = new Washer(new Haier());
        Product product1 = new Washer(new Meidi());
        product.printProductInfo();
        product1.printProductInfo();
    }
}
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在源码中的应用

大家非常熟悉的 JDBC API，其中有一个Driver类就是桥接对象。我们都知道，我们在使用的时候 通过Class.forName()方法可以动态加载各个数据库厂商实现的 Driver 类。具体客户端应用代码如下， 以 MySQL的实现为例

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection conn= DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://1ocalhost:3306/test","root","root");
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet resultSet = stmt.executeQuery("select *from table");
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先看Driver这个类

public interface Driver {
    Connection connect(String url, java.util.Properties info)
        throws SQLException;
    boolean acceptsURL(String url) throws SQLException;
    DriverPropertyInfo[] getPropertyInfo(String url, java.util.Properties info)
                         throws SQLException;
    int getMinorVersion();
    boolean jdbcCompliant();
    public Logger getParentLogger() throws SQLFeatureNotSupportedException;
}
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发现SDK提供的Driver 类是一个接口

mysql实现了这个接口 可以看到当加载Driver这个类的时候会执行

DriverManager.registerDriver(new Driver());
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public static void registerDriver(java.sql.Driver driver)
    throws SQLException {
 
    registerDriver(driver, null);
}
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public static void registerDriver(java.sql.Driver driver,
        DriverAction da)
    throws SQLException {
 
    /* Register the driver if it has not already been added to our list */
    if (driver != null) {
        registeredDrivers.addIfAbsent(new DriverInfo(driver, da));
    } else {
        // This is for compatibility with the original DriverManager
        throw new NullPointerException();
    }
 
    println("registerDriver: " + driver);
 
}
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JDK底层是把mysql 的Driver的实例包装成了 DriverInfo对象.

接下来再看 getConnection方法

@CallerSensitive
public static Connection getConnection(String url,
    String user, String password) throws SQLException {
    java.util.Properties info = new java.util.Properties();
 
    if (user != null) {
        info.put("user", user);
    }
    if (password != null) {
        info.put("password", password);
    }
 
    return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));
}
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private static Connection getConnection(
        String url, java.util.Properties info, Class caller) throws SQLException {
        /*
         * When callerCl is null, we should check the application's
         * (which is invoking this class indirectly)
         * classloader, so that the JDBC driver class outside rt.jar
         * can be loaded from here.
         */
        ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null;
        if (callerCL == null || callerCL == ClassLoader.getPlatformClassLoader()) {
            callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        }
 
        if (url == null) {
            throw new SQLException("The url cannot be null", "08001");
        }
 
        println("DriverManager.getConnection("" + url + "")");
 
        ensureDriversInitialized();
 
        // Walk through the loaded registeredDrivers attempting to make a connection.
        // Remember the first exception that gets raised so we can reraise it.
        SQLException reason = null;
 
        for (DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {
            // If the caller does not have permission to load the driver then
            // skip it.
            if (isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {
                try {
                    println("    trying " + aDriver.driver.getClass().getName());
                    Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);
                    if (con != null) {
                        // Success!
                        println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName());
                        return (con);
                    }
                } catch (SQLException ex) {
                    if (reason == null) {
                        reason = ex;
                    }
                }
 
            } else {
                println("    skipping: " + aDriver.driver.getClass().getName());
            }
 
        }
 
        // if we got here nobody could connect.
        if (reason != null)    {
            println("getConnection failed: " + reason);
            throw reason;
        }
 
        println("getConnection: no suitable driver found for "+ url);
        throw new SQLException("No suitable driver found for "+ url, "08001");
    }
 
 
}
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可以看到这个 Connection就是调用的额mysql实现的 driver类返回的。

所以真实操作数据库的代码都是各个厂商根据自己数据库生成的，jdk只是统一了接口，所以切换数据库只需要切换驱动就行了。

这其中 DriverManager就相当于 Abstraction角色 Driver就是 Implementor角色，每个厂商对Driver的实现就是ConcreteImplementor角色

桥接模式优缺点

桥接（Bridge）模式的定义是：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
通过上面的讲解，我们能很好的感觉到桥接模式遵循了里氏替换原则和依赖倒置原则，最终实现了开闭原则，对修改关闭，对扩展开放。这里将桥接模式的优缺点总结如下：

优点：

• 抽象与实现分离，扩展能力强
• 符合开闭原则
• 符合合成复用原则
• 其实现细节对客户透明

缺点：

• 增加了系统的理解与设计难度
• 需要正确地识别系统中两个独立变化的维度