设计模式-桥接模式(Bridge模式,将类的功能层次结构和实现层次结构分离)

桥接模式UML类图

分析模式中登场的角色

• Abstraction(抽象化)
  该角色位于”类的功能层次结构的最上层”.它使用Implementor角色的方法定义了基本的功能.它维护了 Implementor 即它的实现类ConcreteImplementor二者是聚合关系, Abstraction 充当桥接类.具体的桥梁是impl字段.
• RefinedAbstraction(改善后的抽象化)
  在Abstraction角色的基础上增加了新的功能的角色.是Abstraction类的子类
• Implementor(实现者)
  该角色位于”类的实现层次”的最上层.它定义了实现Abstraction角色的接口的方法.也就是行为实现的接口.
• ConcreteImplementor(具体的实现者)
  该角色负责实现在Implementor角色中定义的接口.它是行为的具体实现类.他是行为的具体实现者.

从UML类图中看出,抽象类和接口是聚合的关系,也就是调用和被调用的关系.

实例程序

现在对不同手机类型的不同品牌实现操作编程(比如:开机、关机、上网，打电话等)

传统的解决方式

传统解决方式的问题分析

1. 扩展性问题(类爆炸)，如果我们再增加手机的样式(旋转式)，就需要增加各个品牌手机的类，同样如果我们增加一个手机品牌，也要在各个手机样式类下增加。
2. 违反了单一职责原则，当我们增加手机样式时，要同时增加所有品牌的手机，这样增加了代码维护成本.
3. 解决方案-使用桥接模式

桥接模式(Bridge)-基本介绍

1. 桥接模式(Bridge模式)是指：将实现与抽象放在两个不同的类层次中，使两个层次可以独立改变。
2. 是一种结构型设计模式
3. Bridge模式基于类的最小设计原则，通过使用封装、聚合及继承等行为让不同的类承担不同的职责。它的主要特点是把抽象(Abstraction)与行为实现(Implementation)分离开来，从而可以保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展

使用桥接模式实现实例程序的UML类图

使用桥接模式代码实现实例程序

1. Brand接口

package Bridge;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年10月5日 下午10:33:00
 */
public interface Brand {
    void open();
    void close();
    void call();
} 

2. Vivo类

package Bridge;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年10月5日 下午10:33:22
 */
public class Vivo implements Brand {

    @Override
    public void call() {
        System.out.println("vivo手机打电话");
    }

    @Override
    public void open() {
        System.out.println("vivo手机开机");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println("vivo手机关机");
    }

} 

3. Phone抽象类

package Bridge;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年10月5日 下午10:35:08
 */
public abstract class Phone {
    public Brand brand;

    public Phone(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }
    protected void open() {
        brand.open();
    }
    protected void close() {
        brand.close();
    }
    protected void call() {
        brand.call();
    }
} 

4. FlodedPhone类

package Bridge;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年10月5日 下午10:36:02
 */
public class FlodedPhone extends Phone {

    public FlodedPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    public void open() {
        super.open();
        System.out.println("折叠式手机");
    }
    public void close() {
        super.close();
        System.out.println("折叠式手机");
    }
    public void call() {
        super.call();
        System.out.println("折叠式手机");
    }
} 

5. Client类

package Bridge;

/**
 * @author Moti
 * @Time 2019年10月5日 下午10:48:14
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
         Phone phone = new FlodedPhone(new Vivo());
         phone.open();
         phone.call();
         phone.close();
    }

} 

桥接模式在JDBC中的应用

Jdbc 的 Driver接口，如果从桥接模式来看，Driver就是一个接口，下面可以有MySQL的Driver，Oracle的Driver，这些就可以当做实现接口类

1. MySQL有自己的ConnectionImpl类，同样Oracle也有对应的实现类
2. Driver和Connection之间是通过DriverManager类进行桥连接的

桥接模式的注意事项和细节

1. 实现了抽象和实现部分的分离，从而极大的提供了系统的灵活性，让抽象部分和实现部分独立开来，这有助于系统进行分层设计，从而产生更好的结构化系统。
2. 对于系统的高层部分，只需要知道抽象部分和实现部分的接口就可以了，其它的部分由具体业务来完成。
3. 桥接模式替代多层继承方案，可以减少子类的个数，降低系统的管理和维护成本。
4. 桥接模式的引入增加了系统的理解和设计难度，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和编程
5. 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围有一定的局限性

桥接模式其它应用场景

1. 对于那些不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加的系统，桥接模式尤为适用.
2. 常见的应用场景:

• JDBC驱动程序
• 银行转账系统
  转账分类: 网上转账，柜台转账，AMT转账
  转账用户类型：普通用户，银卡用户，金卡用户..
• 消息管理
  消息类型：即时消息，延时消息
  消息分类：手机短信，邮件消息，QQ消息…