•  1. 橋接模式概述
• 2. 橋接模式的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)
• 3. 橋接模式的應(yīng)用實例
• 4. 橋接模式與適配器模式的聯(lián)用
• 5. 橋接模式的優(yōu)缺點與適用環(huán)境

“Github：https://github.com/nateshao/design-demo/tree/main/JavaDesignPatterns/10-bridge

1. 橋接模式概述

定義

“橋接模式：將抽象部分與它的實現(xiàn)部分解耦，使得兩者都能夠獨立變化。

對象結(jié)構(gòu)型模式

• 又被稱為柄體(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式
• 用抽象關(guān)聯(lián)取代了傳統(tǒng)的多層繼承
• 將類之間的靜態(tài)繼承關(guān)系轉(zhuǎn)換為動態(tài)的對象組合關(guān)系

橋接模式的結(jié)構(gòu)

橋接模式包含以下4個角色：

• Abstraction(抽象類)
• RefinedAbstraction(擴充抽象類)
• Implementor(實現(xiàn)類接口)
• ConcreteImplementor(具體實現(xiàn)類)

2. 橋接模式的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)

典型的實現(xiàn)類接口代碼：

public interface Implementor { 
    public void operationImpl(); 
} 

典型的具體實現(xiàn)類代碼：

public class ConcreteImplementor implements Implementor { 
    public void operationImpl() { 
        //具體業(yè)務(wù)方法的實現(xiàn) 
    } 
} 

典型的具體實現(xiàn)類代碼：

public abstract class Abstraction { 
    protected Implementor impl; //定義實現(xiàn)類接口對象 
  
    public void setImpl(Implementor impl) { 
        this.impl=impl; 
    } 
  
    public abstract void operation(); //聲明抽象業(yè)務(wù)方法 
} 

典型的 擴充抽象類(細化抽象類) 代碼：

public class RefinedAbstraction extends Abstraction { 
    public void operation() { 
        //業(yè)務(wù)代碼 
        impl.operationImpl(); //調(diào)用實現(xiàn)類的方法 
        //業(yè)務(wù)代碼 
    } 
} 

3. 橋接模式的應(yīng)用實例

“實例說明：某軟件公司要開發(fā)一個跨平臺圖像瀏覽系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)能夠顯示BMP、JPG、GIF、PNG等多種格式的文件，并且能夠在Windows、Linux、UNIX等多個操作系統(tǒng)上運行。系統(tǒng)首先將各種格式的文件解析為像素矩陣(Matrix)，然后將像素矩陣顯示在屏幕上，在不同的操作系統(tǒng)中可以調(diào)用不同的繪制函數(shù)來繪制像素矩陣。另外，系統(tǒng)需具有較好的擴展性，以便在將來支持新的文件格式和操作系統(tǒng)。試使用橋接模式設(shè)計該跨平臺圖像瀏覽系統(tǒng)。

實例類圖：

跨平臺圖像瀏覽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

實例代碼

• Matrix：像素矩陣類，輔助類
• ImageImp：抽象操作系統(tǒng)實現(xiàn)類，充當實現(xiàn)類接口
• WindowsImp：Windows操作系統(tǒng)實現(xiàn)類，充當具體實現(xiàn)類
• LinuxImp：Linux操作系統(tǒng)實現(xiàn)類，充當具體實現(xiàn)類
• UnixImp：UNIX操作系統(tǒng)實現(xiàn)類，充當具體實現(xiàn)類
• Image：抽象圖像類，充當抽象類
• JPGImage：JPG格式圖像類，充當擴充抽象類
• PNGImage：PNG格式圖像類，充當擴充抽象類
• BMPImage：BMP格式圖像類，充當擴充抽象類
• GIFImage：GIF格式圖像類，充當擴充抽象類
• Client：客戶端測試類

“結(jié)果及分析：如果需要更換圖像文件格式或者更換操作系統(tǒng)，只需修改配置文件即可

<?xml version="1.0"?> 
<config> 
    <!--RefinedAbstraction--> 
    <className>designpatterns.bridge.JPGImage</className>  
    <!--ConcreteImplementor--> 
    <className>designpatterns.bridge.WindowsImp</className> 
</config> 

4. 橋接模式與適配器模式的聯(lián)用

橋接模式：用于系統(tǒng)的初步設(shè)計，對于存在兩個獨立變化維度的類可以將其分為抽象化和實現(xiàn)化兩個角色，使它們可以分別進行變化

適配器模式：當發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)與已有類無法協(xié)同工作時

橋接模式與適配器模式聯(lián)用示意圖

5. 橋接模式的優(yōu)缺點與適用環(huán)境

模式優(yōu)點

• 分離抽象接口及其實現(xiàn)部分
• 可以取代多層繼承方案，極大地減少了子類的個數(shù)
• 提高了系統(tǒng)的可擴展性，在兩個變化維度中任意擴展一個維度，不需要修改原有系統(tǒng)，符合開閉原則

模式缺點

• 會增加系統(tǒng)的理解與設(shè)計難度，由于關(guān)聯(lián)關(guān)系建立在抽象層，要求開發(fā)者一開始就針對抽象層進行設(shè)計與編程
• 正確識別出系統(tǒng)中兩個獨立變化的維度并不是一件容易的事情

模式適用環(huán)境

需要在抽象化和具體化之間增加更多的靈活性，避免在兩個層次之間建立靜態(tài)的繼承關(guān)系

抽象部分和實現(xiàn)部分可以以繼承的方式獨立擴展而互不影響

一個類存在兩個(或多個)獨立變化的維度，且這兩個(或多個)維度都需要獨立地進行擴展

不希望使用繼承或因為多層繼承導(dǎo)致系統(tǒng)類的個數(shù)急劇增加的系統(tǒng)