桥接模式

一、介绍

  桥接是用于把抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立变化。这种设计模式属于结构性模式，它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构，来实现二者的耦合。


这种模式涉及到一个作为桥接的接口，使得实体类的功能独立于接口实现类。这两种类型的类可被结构化改变而互不影响。

• 意图：将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立的变化。
• 主要解决：在有多种可能会变化的情况下，用继承会造成类爆炸问题，扩展起来不灵活。
• 何时使用：实现系统可能有多个角度分类，每一种角度都可能变化。
• 如何解决：把这种多角度分类分离出来，让它们独立变化，减少它们之间的耦合。
• 关键代码：抽象类依赖实现类。

二、优缺点

2.1 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

2.2 缺点

1. 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。

三、使用场景

1. 如果一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的继承联系，通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。
2. 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，桥接模式尤为适合。
3. 一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展。

四、具体实现

/**
 * 桥接模式 画图类接口
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 14:55
 */
public interface DrawAPI {

    /**
     * 画圆
     *
     * @param radius
     * @param x
     * @param y
     */
    void drawCircle(int radius, int x, int y);
}

/**
 * 画红圆实现类
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 14:57
 */
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 + "]");
    }
}


/**
 * 画绿圆实现类
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 14:57
 */
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 + "]");
    }
}

/**
 * DrawAPI实现的抽象类shape
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 15:00
 */
public abstract class Shape {
    protected DrawAPI drawAPI;

    protected Shape(DrawAPI drawAPI) {
        this.drawAPI = drawAPI;
    }

    public abstract void draw();
}

/**
 * 实现了 Shape 抽象类的实体类
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 15:02
 */
public class Circle extends Shape {

    private int x;
    private int y;
    private int radius;

    public Circle(int x, int y, int radius, DrawAPI drawAPI) {
        super(drawAPI);
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public void draw() {
        drawAPI.drawCircle(radius,x,y);
    }
}

/**
 * 桥接模式测试类
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 15:04
 */
public class BridgePatternTest {

    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();
    }
}

测试结果：

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