桥接模式（Bridge）

在现实生活中，某些类具有两个或多个维度的变化，如图形既可按形状分，又可按颜色分。如何设计类似于 Photoshop 这样的软件，能画不同形状和不同颜色的图形呢？如果用继承方式，m 种形状和 n 种颜色的图形就有 m×n 种，不但对应的子类很多，而且扩展困难。如果用桥接模式就能很好地解决这些问题。

桥接模式的定义与特点

桥接（Brideg）模式的定义如下：用于把抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立的变化。这种类型的设计模式属于结构型模式，它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构，来实现二者的解耦。
桥接（Brideg）模式的优点：1.抽象和实现的分离。 2.优秀的扩展能力。3. 实现细节对客户透明。
桥接（Brideg）模式的缺点：桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度，由于聚合关联关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象进行设计与编程。

桥接模式的结构与实现

1.模式的结构

桥接（Bridge）模式包含以下主要角色。

抽象化（Abstraction）角色：定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用。
扩展抽象化（Refined Abstraction）角色：是抽象化角色的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
实现化（Implementor）角色：定义实现化角色的接口，供扩展抽象化角色调用。
具体实现化（Concrete Implementor）角色：给出实现化角色接口的具体实现。
其结构图如图所示。

结构图

2.模式的实现

桥接模式的代码如下：

package bridgePattern;
public class BridgeTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Implementor imple=new ConcreteImplementorA();
        Abstraction abs=new RefinedAbstraction(imple);
        abs.Operation();
    }
}
//实现化角色
interface Implementor
{
    public void OperationImpl();
}
//具体实现化角色
class ConcreteImplementorA implements Implementor
{
    public void OperationImpl()
    {
        System.out.println("具体实现化(Concrete Implementor)角色被访问" );
    }
}
//抽象化角色
abstract class Abstraction
{
   protected Implementor imple;
   protected Abstraction(Implementor imple)
   {
       this.imple=imple;
   }
   public abstract void Operation();   
}
//扩展抽象化角色
class RefinedAbstraction extends Abstraction
{
   protected RefinedAbstraction(Implementor imple)
   {
       super(imple);
   }
   public void Operation()
   {
       System.out.println("扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问" );
       imple.OperationImpl();
   }
}

程序的运行结果如下：

扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问
具体实现化(Concrete Implementor)角色被访问

桥接模式的实例

我们有一个作为桥接实现的 DrawAPI 接口和实现了 DrawAPI 接口的实体类 RedCircle、GreenCircle。Shape 是一个抽象类，将使用 DrawAPI 的对象。BridgePatternDemo，我们的演示类使用 Shape 类来画出不同颜色的圆。

类图

1. 创建桥接实现接口。DrawAPI.java

public interface DrawAPI {
   public void drawCircle(int radius, int x, int y);
}

2. 创建实现了 DrawAPI 接口的实体桥接实现类。RedCircle.java、GreenCircle.java

public class RedCircle implements DrawAPI {
   @Override
   public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
      System.out.println("Drawing Circle[ color: red, radius: "
         + radius +", x: " +x+", "+ y +"]");
   }
}

public class GreenCircle implements DrawAPI {
   @Override
   public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
      System.out.println("Drawing Circle[ color: green, radius: "
         + radius +", x: " +x+", "+ y +"]");
   }
}

3. 使用 DrawAPI 接口创建抽象类。Shape.java

public abstract class Shape {
   protected DrawAPI drawAPI;
   protected Shape(DrawAPI drawAPI){
      this.drawAPI = drawAPI;
   }
   public abstract void draw();  
}

4. 创建实现了 Shape 接口的实体类。Circle.java

public class Circle extends Shape {
   private int x, y, radius;
 
   public Circle(int x, int y, int radius, DrawAPI drawAPI) {
      super(drawAPI);
      this.x = x;  
      this.y = y;  
      this.radius = radius;
   }
 
   public void draw() {
      drawAPI.drawCircle(radius,x,y);
   }
}

5. 使用 Shape 和 DrawAPI 类画出不同颜色的圆。BridgePatternDemo.java

public class BridgePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Shape redCircle = new Circle(100,100, 10, new RedCircle());
      Shape greenCircle = new Circle(100,100, 10, new GreenCircle());
 
      redCircle.draw();
      greenCircle.draw();
   }
}

执行程序，输出结果：

Drawing Circle[ color: red, radius: 10, x: 100, 100]
Drawing Circle[ color: green, radius: 10, x: 100, 100]

桥接模式实际开发中的应用场景

JDBC驱动程序
AWT中的Peer架构
银行日志管理：
1.格式分类：操作日志、交易日志、异常日志
2.距离分类：本地记录日志、异地记录日志
人力资源系统中的奖金计算模块：
1.奖金分类：个人奖金、团体奖金、激励奖金
2.部门分类：人事部门、销售部门、研发部门
OA系统中的消息处理：
1.业务类型：普通消息、加急消息、特级消息
2.发送消息方式：系统内消息、手机短息、邮件

桥接模式总结

桥接模式可以取代多层继承的方案。多层继承违背了单一职责原则，复用性较差，类的个数也非常多。桥接模式可以极大的减少子类的个数，从而降低管理和维护的成本。
桥接模式极大的提高了系统可扩展性，在两个变化维度中任意扩展一个维度，都不需要修改原有的系统，符合开闭原则。

设计模式--桥接模式（Bridge）