引用

橋我們大家都熟悉，顧名思義就是用來將河的兩岸聯(lián)系起來的。而此處的橋是用來將兩個獨立的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，而這兩個被聯(lián)系起來的結(jié)構(gòu)可以獨立的變化，所有其他的理解只要建立在這個層面上就會比較容易。

基本介紹

• 橋接模式（Bridge）是指將實現(xiàn)與抽象放在兩個不同的類層次中，是兩個層次可以獨立改變。
• 該模式基于類的最小設(shè)計原則（擴展功能時盡量少的增加類），通過使用封裝、聚合、繼承等行為讓不同的類承擔(dān)不同的職責(zé)。
• 主要特點是把抽象和行為實現(xiàn)分離開來，從而可以保持各部分的獨立性以及對他們的功能擴展。
• 橋梁模式的用意是將抽象化與實現(xiàn)化脫耦，使得二者可以獨立地變化。

原理類圖

?橋接（Bridge）模式包含以下主要角色：

• client:橋接模式的調(diào)用者

• Implementor：實現(xiàn)化角色，它是接口或者抽象類，定義角色必需的行為和屬性；這個接口不一定要與Abstraction的接口完全一致，事實上這兩個接口可以完全不同，一般而言，Implementor接口僅提供基本操作，而Abstraction定義的接口可能會做更多更復(fù)雜的操作。Implementor接口對這些基本操作進行了聲明，而具體實現(xiàn)交給其子類。通過關(guān)聯(lián)關(guān)系，Abstraction不僅擁有自己的方法，還可以調(diào)用Implementor中定義的方法，使用關(guān)聯(lián)關(guān)系來替代繼承關(guān)系；
• ConcreteImplementor：具體實現(xiàn)化角色，實現(xiàn)接口或抽象類定義的方法或?qū)傩浴Ｔ诓煌腃oncreteImplementor中提供基本操作的不同實現(xiàn)，在程序運行時，ConcreteImplementor對象將替換其父類對象，提供給抽象類具體的業(yè)務(wù)操作方法；
• Abstraction：抽象化角色，定義出該角色的行為，同時保存一個對實現(xiàn)化角色的引用；它一般是抽象類而不是接口，其中定義了一個Implementor（實現(xiàn)類接口）類型的對象并可以維護該對象，它與Implementor之間具有關(guān)聯(lián)關(guān)系，它既可以包含抽象業(yè)務(wù)方法，也可以包含具體業(yè)務(wù)方法；
• RefinedAbstraction：擴充抽象類角色，引用實現(xiàn)化角色對抽象化角色進行擴充。通常情況下，它不再是抽象類而是具體類，它實現(xiàn)了在Abstraction中聲明的抽象業(yè)務(wù)方法，在RefinedAbstraction中可以調(diào)用在Implementor中定義的業(yè)務(wù)方法；

從UML圖看，這里的抽象類和接口是聚合關(guān)系，就是調(diào)用和被調(diào)用的關(guān)系；RefinedAbstraction的父類聚合了接口，RefinedAbstraction調(diào)用接口的具體實現(xiàn)

優(yōu)缺點

通過上面的講解，我們能很好的感覺到橋接模式遵循了里氏替換原則和依賴倒置原則，最終實現(xiàn)了開閉原則，對修改關(guān)閉，對擴展開放。這里將橋接模式的優(yōu)缺點總結(jié)如下。??

優(yōu)點：

• 分離抽象接口及其實現(xiàn)部分。橋接模式使用“對象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系”解耦了抽象和實現(xiàn)之間固有的綁定關(guān)系，使得抽象和實現(xiàn)可以沿著各自的維度來變化。所謂抽象和實現(xiàn)沿著各自維度的變化，也就是說抽象和實現(xiàn)不再在同一個繼承層次結(jié)構(gòu)中，而是“子類化”它們，使它們各自都具有自己的子類，以便任何組合子類，從而獲得多維度組合對象。
• 在很多情況下，橋接模式可以取代多層繼承方案，多層繼承方案違背了“單一職責(zé)原則”，復(fù)用性較差，且類的個數(shù)非常多，橋接模式是比多層繼承方案更好的解決方法，它極大減少了子類的個數(shù)。
• 橋接模式提高了系統(tǒng)的可擴展性，在兩個變化維度中任意擴展一個維度，都不需要修改原有系統(tǒng)，符合“開閉原則”。

缺點：

• 橋接模式的使用會增加系統(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。
• 橋接模式要求正確識別出系統(tǒng)中兩個獨立變化的維度，因此其使用范圍具有一定的局限性，如何正確識別兩個獨立維度也需要一定的經(jīng)驗積累。

模式的實現(xiàn)

橋接模式的代碼如下：

package bridge;
public class BridgeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Implementor imple = new ConcreteImplementorA();
        Abstraction abs = new RefinedAbstraction(imple);
        abs.Operation();
    }
}
//實現(xiàn)化角色
interface Implementor {
    public void OperationImpl();
}
//具體實現(xiàn)化角色
class ConcreteImplementorA implements Implementor {
    public void OperationImpl() {
        System.out.println("具體實現(xiàn)化(Concrete Implementor)角色被訪問");
    }
}
//抽象化角色
abstract class Abstraction {
    protected Implementor imple;
    protected Abstraction(Implementor imple) {
        this.imple = imple;
    }
    public abstract void Operation();
}
//擴展抽象化角色
class RefinedAbstraction extends Abstraction {
    protected RefinedAbstraction(Implementor imple) {
        super(imple);
    }
    public void Operation() {
        System.out.println("擴展抽象化(Refined Abstraction)角色被訪問");
        imple.OperationImpl();
    }
}
?

程序的運行結(jié)果如下：

擴展抽象化(Refined Abstraction)角色被訪問
具體實現(xiàn)化(Concrete Implementor)角色被訪問

案例場景模擬

假設(shè)設(shè)計一個日志系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以記錄多種日志類型，如交易日志，數(shù)據(jù)庫日志，用戶操作日志等，同時，這個系統(tǒng)還支持多種日志的表現(xiàn)形式。如xml文件，文本文件，數(shù)據(jù)庫庫數(shù)據(jù)，E-mail等。

??? 抽象：日志的種類。

??? 實現(xiàn)：日志的表現(xiàn)方式。

實現(xiàn)代碼如下：

Log源代碼

public abstract class Log{
    protected LogSave logSave;
    public Log(LogSave logSave){
        this.logSave=logSave;
    }
    public abstract void writeToLog();
}

LogSave源代碼

public abstract class LogSave{
    public abstract void write();
}

下面是三個Log的子類

TradLog源代碼

public class TradLog extends Log{
    public TradLog(LogSave logSave){
        super(logSave);
    }
   
   @Override
   public void writeToLog(){
       System.out.println("寫入TradLog數(shù)據(jù)")；
       this.logSave.write();
   }
}

DbLog源代碼

public class DbLog extends Log{
    public DbLog(LogSave logSave){
        super(logSave);
    }
   
   @Override
   public void writeToLog(){
       System.out.println("寫入DbLog數(shù)據(jù)")；
       this.logSave.write();
   }
}

UserLog源代碼

public class UserLog extends Log{
    public UserLog(LogSave logSave){
        super(logSave);
    }
   
   @Override
   public void writeToLog(){
       System.out.println("寫入UserLog數(shù)據(jù)")；
       this.logSave.write();
   }
}

下面是LogSave的三個實現(xiàn)類

XmlImpl源代碼

public class XmlImpl extends LogSave{
    @Override
    public void write(){
        System.out.println("使用xml方式存儲")；
    }
}

TextImpl源代碼

public class TextImpl extends LogSave{
    @Override
    public void write(){
        System.out.println("使用文本方式存儲")；
    }
}

?EmailImpl源代碼

public class EmailImpl extends LogSave{
    @Override
    public void write(){
        System.out.println("使用發(fā)郵件的方式存儲")；
    }
}

實現(xiàn)不能和抽象發(fā)生耦合，而只能由抽象和實現(xiàn)發(fā)生耦合。

下面是啟動類展示最終結(jié)果：

Client源代碼

public class Client{
    public static void main(String[] args){
        Log log=new UserLog(new XmlImpl());
        log.writeToLog();
        
        Log log2=new DbLog(new EmailImpl());
        log2.writeToLog();
    }
}

運行結(jié)果如下：

寫入UserLog數(shù)據(jù)

使用xml方式存儲

寫入DbLog數(shù)據(jù)

使用發(fā)郵件的方式存儲

應(yīng)用場景

• 如果一個系統(tǒng)需要在構(gòu)件的抽象化角色和具體化角色之間增加更多的靈活性，避免在兩個層次之間建立靜態(tài)的繼承聯(lián)系，通過橋接模式可以使它們在抽象層建立一個關(guān)聯(lián)關(guān)系。
• 對于那些不希望使用繼承或因為多層次繼承導(dǎo)致系統(tǒng)類的個數(shù)急劇增加的系統(tǒng)，橋接模式尤為適用。
• 一個類存在兩個獨立變化的維度，且這兩個維度都需要進行擴展。
• 常用的場景：
  • JDBC驅(qū)動程序
  • 日志框架
  • 銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)
    • 轉(zhuǎn)賬分類：網(wǎng)上轉(zhuǎn)賬、柜臺轉(zhuǎn)賬、ATM轉(zhuǎn)賬
    • 用戶類型：普通用戶、銀卡用戶、金卡用戶
  • 消息管理
    • 消息類型：即時消息、延時消息
    • 消息分類：手機短信、郵件信息、QQ消息

橋接模式模式的擴展

在軟件開發(fā)中，有時橋接（Bridge）模式可與適配器模式聯(lián)合使用。當(dāng)橋接（Bridge）模式的實現(xiàn)化角色的接口與現(xiàn)有類的接口不一致時，可以在二者中間定義一個適配器將二者連接起來，其具體結(jié)構(gòu)圖如圖橋接模式與適配器模式聯(lián)用的結(jié)構(gòu)圖所示。

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-657644.html

小結(jié)

• 對于系統(tǒng)的高層來說，只需要知道抽象部分和實現(xiàn)部分的接口就夠了，其他部分由具體業(yè)務(wù)來完成
• 橋接模式代替多層繼承方案，可以減少子類的個數(shù)，降低系統(tǒng)的管理和維護成本
• 橋接模式要求正確識別出系統(tǒng)中的兩個獨立變化維度，因此其使用范圍有一定的局限性，適用于一定的應(yīng)用場景

到了這里，關(guān)于設(shè)計模式——橋接模式的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！