10【桥接设计模式】

十、桥接设计模式

10.1 桥接设计模式简介

10.1.1 桥接设计模式概述

桥接模式（Bridge Pattern）：将抽象部分与实现部分分离，使得它们可以独立变化。

Tips：需要注意的是，桥接模式中的抽象并不是指抽象类或接口这种硬性概念，实现也不是具体指实现类；抽象与实现分离指的是两种维度的分离。这需要我们继续学习后面的知识；

桥接模式主要的目的就是用组合/聚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。

【案例】

我们需要创建不同品牌的不同设备，这种关系使用继承来描述如下：

设计好继承体系后，我们发现类的数量非常非常多，如果需要新增一个品牌或者新增一个设备都会导致类的数量激增；因为一个品牌都有手机、电脑、相机等设备。一个设备也会有小米、华为、神舟等品牌；这样一来不利于后期的维护。

• 在上述案例中，可将系统划分为两个纬度：

所谓抽象与实现的分离指的是：不直接编写小米手机类、小米电脑类去继承小米这个品牌。而是将系统分为两个纬度（品牌、设备）一个为抽象纬度（品牌），一个为实现纬度（设备）进行抽象化；这样抽象与实现就进行分离了。

10.1.2 桥接设计模式的UML类图

桥接模式中，主要包含4个角色：

• 1）抽象角色（Abstraction）：确定抽象纬度的产品基本操作，该类持有一个对具体实现角色的引用，其构造函数规定子类需要传递一个具体的实现对象，抽象角色是桥接模式用于组合的关键；
• 2）具体抽象角色（Refined Abstraction）：Abstraction的具体实现，对Abstraction的方法进行实现；
• 3）实现角色（Implementor）：确定实现纬度的产品基本操作，提供给Abstraction使用；
• 4）具体实现角色（Concrete Implementor）：Implementor的具体实现；

10.2 桥接模式的实现

桥接模式将系统体系划分为了多个纬度来看待；多个纬度采用组合的方式来进行代码的解耦；

我们将产品作为实现纬度，品牌作为抽象纬度来设计系统的体系；

• 抽象角色-产品：

package com.dfbz.demo01;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 抽象角色
 */
public abstract class Product {

    // 使用组合关系关联产品的品牌(包含具体实现角色的引用)
    protected Brand brand;

    public Product(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public abstract String getProduct();

    public void show() {
        System.out.println("您正在使用【" + brand.getBrand() + "】牌【" + getProduct() + "】");
    }
}
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• 具体抽象角色1-手机产品：

package com.dfbz.demo01;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 具体抽象角色
 */
public class PhoneProduct extends Product {
    public PhoneProduct(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    @Override
    public String getProduct() {
        return "手机";
    }
}
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• 具体抽象角色2-电脑产品：

package com.dfbz.demo01;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 具体实现角色
 */
public class ComputerProduct extends Product {

    public ComputerProduct(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    @Override
    public String getProduct() {
        return "电脑";
    }
}
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• 实现角色-品牌：

package com.dfbz.demo01;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro:  实现角色
 */
public interface Brand {
    String getBrand();
}
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• 具体实现角色1-小米品牌：

package com.dfbz.demo01;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 具体实现角色
 */
public class XiaoMiBrand implements Brand {
    @Override
    public String getBrand() {
        return "小米";
    }
}
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• 具体实现角色2-华为品牌：

package com.dfbz.demo01;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 具体实现角色
 */
public class HuaWeiBrand implements Brand {
    @Override
    public String getBrand() {
        return "华为";
    }
}
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• 测试类：

package com.dfbz.demo01;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro:
 */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Brand brand = new XiaoMiBrand();
        Product product = new ComputerProduct(brand);
        product.show();         // 小米牌电脑
        System.out.println("------------------");

        brand = new HuaWeiBrand();
        product = new PhoneProduct(brand);
        product.show();         // 华为牌手机
        System.out.println("------------------");

        product = new ComputerProduct(brand);
        product.show();         // 华为牌电脑
        System.out.println("------------------");

    }
}
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运行效果如下：

10.3 桥接模式的优缺点

• 优点：

  • 1）通过利用组合/聚合的关系来代替继承关系，提高了系统的扩展性，可维护性
  • 2）符合开闭原则
  • 3）符合合成复用原则

• 缺点：

  • 1）需要用户正确识别系统中两个独立的纬度变化，提高了系统的复杂性