设计模式-桥接模式

一、桥接模式的核心思想

桥接模式是软件设计模式中最复杂的模式之一，它把事物对象和其具体行为、具体特征分离开来，使它们可以各自独立的变化。桥接模式的用意是将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立变化。这句话有3个关键词，也就是抽象化、实现化和脱耦。

• 抽象化：存在于多个实体中的共同的概念性联系，就是抽象化。作为一个过程，抽象化就是忽略一些信息，从而把不同的实体当做同样的实体对待。
• 实现化：抽象化给出的具体实现，就是实现化。
• 脱耦：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转换成弱关联。

将两个角色之间的继承关系改为聚合关系，就是将它们之间的强关联转换成为弱关联。因此，桥接模式中的所谓脱耦，就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系，从而使两者可以相对独立变化，这就是桥接模式的用意。

桥接模式所涉及的角色如下。

• 抽象化(Abstraction)角色–桥接类：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(Refined Abstraction)角色–桥接具体类：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–目标接口：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，这个接口不一定与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(Concrete Implementor)角色–目标实现类：这个角色给出实现化角色接口的具体实现。

如下图所示就是一个实现了桥接模式的示意性系统的结构图。

图中的 Client就可以通过 Bridge桥来实现对 Sourcable 实现类的操作了。

下面来看具体的实现。

(1) Sourcable 类的源代码如下程序所示，它定义了两个操作函数。

源接口 Sourcable.java

package structure.adapter;

/**
* @author Minggg
* 源接口
*/
public interface Sourcable {
	public void operation();
}

(2) SourceSub1实现了Sourcable接口，实现函数operation()负责输出一个字符串。其源代码如下程序所示。

源接口的实现子类SourceSub1.java

package structure.adapter;

/**
* @author Minggg
* 源接口的实现类
*/
public class SourceSub1 extends DefaultWrapper {

	public void operation() {
		System.out.printIn("源接口的一个实现子类 Sub1");
	}
}

(3) SourceSub2实现了 Sourcable 接口，实现函数 operation()负责输出一个字符串。其源代码如下程序 所示。

源接口的实现子类SourceSub2.java

package structure.adapter;

/**
* @author Minggg
* 源接口的实现类
*/
public class SourceSub2 extends DefaultWrapper {

	public void operation() {
		System.out.printIn("源接口的一个实现子类 Sub2");
	}
}

(4) 桥接类 Bridge是一个抽象类，它拥有一个 Sourcable 对象，并可以通过 getter/setter 来设置该对象。其源代码如下程序所示。

桥接类 Bridge.java

package structure.adapter;

/**
* @author Minggg
* 桥接类
*/
public abstract class Bridge {

	private Sourcable source;
	
	public Sourcable getSource() {
		return source;
	}
		
	public void setSource(Sourcable source){
		this.source = source;
	}
	public void operation() {
		source.operation();
	}

}

(5) 桥接具体类MyBridge是一个Bridge的具体实现,它拥有自己的实现。其源代码如下程序所示。

桥接具体类 MyBridge.java

package structure.adapter;

/**
* @author Minggg
* 桥接具体类
*/
public class MyBridge extends Bridge {

	public void operation() {
		getSource().operation();
	}
}

以上我们编写了两个实现 SourceSub1和 SourceSub2，下面我们便可以通过 Bridge 桥来实现对它们的调用。首先创建一个桥对象，然后分别给该桥设置不同的目标对象source1和source2，然后调用桥的 operation()即可实现对两个目标的调用。其源代码如下程序所示。

测试类 Client,java

package structure.adapter;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// 创建桥对象
		Bridge bridge = new MyBridge();
		
		// 调用第一个对象
		Sourcable source1 = new SourceSub1();
		bridge.setSource(source1);
		bridge.operation();
		
		// 调用第二个对象
		Sourcable source2 = new SourceSub2();
		bridge.setSource(source2);
		bridge.operation();
	}
}

运行该程序的结果如下：

源接口的一个实现子类 Sub1
源接口的一个实现子类 Sub2

从输出的结果可以看出，通过 Bridge桥实现了对目标类的调用。

二、何时使用桥接模式

从以上的讲解可以看出，桥接模式与前面几种模式都很相似，但是它们应用的目的和场景不同：

• 适配器用于将一个类改变为另一个接口，桥接模式是将抽象化与实现分离，使得两者接口不同。
• 装饰器模式是把一个类扩展功能再转化为同一个接口，而桥接模式是将一个类转化为另一个类来控制。
• 代理模式是为一个类提供一个统一的代理类，完全可以不操作被代理的类；桥接模式也是提供了一个桥接类，但需要使用该桥接类来进行目标对象的操作。
• 外观模式是为一系列的类提供一个统一的外观类，完全可以不操作被代理的类；桥接模式也是提供了一个桥接类，但需要使用该桥接类来进行目标对象的操作。

由此可见，桥接模式与前面几种模式都很相似，这是应用的角度不同。它只有在一个系统中拥有更多的抽象化和实现化角色时才使用，目的是为了增加互相操作的灵活性。

三、在Java中的应用–JDBC 桥DriverManager

桥接模式的关键是找出抽象化角色和具体化角色。典型应用是JDBC应用，IDBCAPI属于抽象化角色，而 driver 则属于具体化角色，其中需要通过一个 DriverManager 类根据指定 URL，得到具体实现。

如图下所示，DriverManager 就为我们提供了一个桥，通过这个桥可以实现对各种数据库驱动的加载。

因为有了 DriverManager 桥，我们才可以像下面这样方便地连接各种数据源。

• JDBC 连接 MySOL

Class.forName( "org.git.mm.mysql.Driver");
cn = DriverManager.getConnection( "jdbc:mysgl://DBServerlP:3306/myDatabaseName", sUsr, sPwd );

• JDBC 连接 Oracle

Class.forName( "oracle.jdbc driver.OracleDriver");
cn = DriverManager.getConnection( "jdbc:oracle:thin:@MyDbComputerNameOrIP:1521ORCL", sUsr, sPwd );

…另外其他各种数据库连接就不一一展示了