【设计模式】为什么要叫桥接模式？学完了我也没搞懂！

2024-01-24 20:18:04

什么是桥接模式（Bridge）

概念

桥接模式的定义如下：**将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。**这个概念说得很抽象，意思是将实现部分中的抽象部分分离出来，让抽象部分和实现部分间的耦合度降低。

抽象化：将复杂事物*同的特性抽象出来，对于面向对象来说就是把各种对象的特性抽象成一个类。

实现化：针对抽象化的具体实现。

桥接模式主张采用组合关系代替多层继承关系，继承关系会让实现类数量呈指数级增长，类的耦合程度也会提高。

例如，现在想要设计产品类，小米和华为都有手机和平板，现在想要设计它们的产品类，如果想要通过继承的方式去设计，那么类的数量就是n * m=2 * 2，如果以后想再加一个产品，就是2 * 3了，如果加n个产品和n个品牌，类的数量就会爆炸式增长。

如果采用组合的方式来设计的话，只需要设计手机设备类、平板设备类、华为品牌类、小米品牌类，然后具体的实现由它们去组合就可以了。可以看到，虽然现在也是需要创建四个类，但如果想要再增加一个产品，就只需要再写多一个类。

优点

抽象和实现分离，提高系统可扩展性。
符合开放封闭原则。
提高了类的复用。
降低类间的耦合程度。

缺点

需要对系统需求的理解，能够清除需要实现什么功能的类，以及一定的针对抽象层设计能力，能够在两个维度把这些类区分开来。
存在一定的局限性。桥接模式在能够正确识别出两个维度的情况下才可以使用。

总体来说就是对设计有要求。

原则

“+”代表遵守，“-”代表不遵守或者不相关

原则	开放封闭	单一职责	迪米特	里氏替换	依赖倒置	接口隔离	合成复用
	+	+	-	-	+	+	+

适用场景（动机）

存在多层继承。使用桥接模式来处理这种情况可以避免系统类指数级增涨的情况。
实现类会在两个独立变化的维度上扩展。这也是桥接模式在做的事情。

如何实现

想要实现桥接模式，就需要以下几个东西：

抽象化抽象类：定义一个抽象类，对抽象化接口进行一个引用，达成和抽象化接口的组合关系。
抽象化抽象类的实现类：这些类用来实现业务逻辑。
抽象化接口：另外一个维度的抽象层，供抽象化抽象类调用。
抽象化接口实现类：实现该维度的业务逻辑。

抽象化只是我想加的一个形容词，加上有点长，不加又觉得意思不够，觉得长的可以省略掉。

上类图

上代码

这里实现上述的手机品牌的例子

抽象化抽象类：Abstraction

/**
 *
 * 模拟品牌类
 * Created on 2021/5/30.
 *
 * @author xuxiaobai
 */
public abstract class Abstraction {
    protected Implementor device;

    public Abstraction(Implementor device){
        this.device=device;
    }

    public abstract void operate();

}

抽象化抽象类的实现类：RefinedAbstraction

/**
 *
 * 模拟小米品牌类
 * Created on 2021/5/30.
 *
 * @author xuxiaobai
 */
public class RefinedAbstraction extends Abstraction{


    public RefinedAbstraction(Implementor device) {
        super(device);
    }

    @Override
    public void operate() {
        System.out.print("this is xiaomi:");
        device.operate();
    }
}

抽象化接口：Implementor

/**
 * 模拟设备类
 *
 * Created on 2021/5/30.
 *
 * @author xuxiaobai
 */
public interface Implementor {

    void operate();
}

抽象化接口实现类：

/**
 *
 * 模拟手机设别类
 * Created on 2021/5/30.
 *
 * @author xuxiaobai
 */
public class ConcreteImplementor implements  Implementor{
    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("手机");
    }
}

测试类：BridgeTest

public class BridgeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Abstraction phone = new RefinedAbstraction(new ConcreteImplementor());

        phone.operate();
        
    }
    /**
     * 输出结果：
     * this is xiaomi:手机
     */
}

这里简单地做了一个手机品牌的例子，

总结

桥接模式主要遵守了依赖倒置原则，也是在提倡接口编程，提供了一个接口编程的方式，遵守了里氏替换原则、单一职责原则，开放封闭原则，总之就是基本上满足大部分设计原则，是一个非常优秀的设计模式，实现起来也不会太难。我们在设计类结构的时候能用上就用上。

当积累了一定的开发经验，可能也会自然而然地就用上这个模式了，我之前也遇到过一个程序员，没有学过设计模式，他也很轻视地跟我说学这些有什么用，我没学也一样能够完成需求。确实，他在一次设计类结构时就是用到了桥接模式，我也是后知后觉。我也不是叫大家不要学习设计模式，毕竟设计模式是前人总结的经验，学习能让我们少走一些弯路。

我觉得在抽象层的设计，多个维度也是可以的，只需要定义多个抽象化接口即可，不过多个维度情况很少，太多维度了，使用者也是把握不住的。

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优点

缺点

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适用场景（动机）

如何实现

总结

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