Abstraction（抽象類）：用于定義抽象類的接口，它一般是抽象類而不是接口，其中定義了一個Implementor（實現類接口）類型的對象并可以維護該對象，它與Implementor之間具有關聯關系，它既可以包含抽象業務方法，也可以包含具體業務方法。
RefinedAbstraction（擴充抽象類）：擴充由Abstraction定義的接口，通常情況下它不再是抽象類而是具體類，它實現了在Abstraction中聲明的抽象業務方法，在RefinedAbstraction中可以調用在Implementor中定義的業務方法。
Implementor（實現類接口）：定義實現類的接口，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雜的操作。Implementor接口對這些基本操作進行了聲明，而具體實現交給其子類。通過關聯關系，在Abstraction中不僅擁有自己的方法，還可以調用到Implementor中定義的方法，使用關聯關系來替代繼承關系。
ConcreteImplementor（具體實現類）：具體實現Implementor接口，在不同的ConcreteImplementor中提供基本操作的不同實現，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務操作方法。

橋接模式是一個非常有用的模式，在橋接模式中體現了很多面向對象設計原則的思想，包括“單一職責原則”、“開閉原則”、“合成復用原則”、“里氏代換原則”、“依賴倒轉原則”等。

在使用橋接模式時，首先應該識別出一個類所具有的兩個獨立變化的維度，將它們設計為兩個獨立的繼承等級結構，為兩個維度都提供抽象層，并建立抽象耦合。通常情況下，將具有兩個獨立變化維度的類的一些普通業務方法和與之關系最密切的維度設計為“抽象類”層次結構（抽象部分），而將另一個維度設計為“實現類”層次結構（實現部分）。

比如上面的例子，手機可以打電話，可以玩游戲，這些時每個手機型號都具備的業務方法，所以將手機型號這一維度定為手機的抽象部分，而手機殼則是另一個維度，與手機更多是一種“設置”關系，定為手機的實現部分。

四、典型代碼

一個類兩個獨立變化的維度，為了降低耦合度，對兩個不同的維度提取抽象類和實現類接口，并建立一個抽象關聯關系。對于“實現部分”維度，實現類接口典型代碼如下：

public interface Implementor {
    void operationImpl();
}

具體實現類中實現了在實現類接中聲明的方法，典型代碼如下：

public class ConcreteImplementor implements Implementor {
    public void operationImpl() {
        //todo
    }
}

另一維度，抽象類典型代碼如下：

public abstract class Abstraction {
    protected Implementor impl; //實現類接口

    public void setImpl(Implementor impl){
        this.impl = impl;
    }

    public abstract void operation();  //聲明抽象業務方法
}

擴充抽象類繼承抽象類，典型代碼如下：

public class RefinedAbstraction extends Abstraction {
    public void operation() {
        //todo
        impl.operationImpl();
        //todo
    }
}

看上去有點像“多維度的裝飾者模式”。

五、代碼示例

還是以引言中的手機為例：

5.1、使用多重繼承

image

public abstract class Phone {
    public abstract void playMusic();
}


public class VivoPhone extends Phone {
    public void playMusic() {
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class OppoPhone extends Phone {
    public void playMusic() {
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class XiaomiPhone extends Phone {
    public void playMusic() {
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class SimpleVivoPhone extends VivoPhone {
    public void playMusic() {
        System.out.println("戴上簡單手機殼");
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class CuteVivoPhone extends VivoPhone {
    public void playMusic() {
        System.out.println("戴上可愛手機殼");
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class SimpleOppoPhone extends OppoPhone {
    public void playMusic() {
        System.out.println("戴上簡單手機殼");
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class CuteOppoPhone extends OppoPhone{
    public void playMusic() {
        System.out.println("戴上可愛手機殼");
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class SimpleXiaomiPhone extends XiaomiPhone {
    public void playMusic() {
        System.out.println("戴上簡單手機殼");
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class CuteXiaomiPhone extends XiaomiPhone {
    public void playMusic() {
        System.out.println("戴上簡單手機殼");
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

可以發現：

由于采用了多層繼承結構，導致系統中類的個數急劇增加，系統擴展麻煩。
從類的設計角度分析，具體類CuteXiaomiPhone、SimpleXiaomiPhone等違反了“單一職責原則”，因為不止一個引起它們變化的原因，將播放音樂和戴手機殼完全不同的職責融合在一起，任意一個職責發生改變都需要修改它們。

5.2、使用橋接模式

image

先定出抽象部分：

public abstract class Phone {
    protected ShellImplementor shellImplementor;

    public void  setShellImplementor(ShellImplementor shellImplementor){
        this.shellImplementor = shellImplementor;
    }

    public void call(){
        System.out.println("打電話");
    }

    public abstract void playMusic();
}

擴展抽象部分：

public class VivoPhone extends Phone {
    public void playMusic() {
        shellImplementor.wearShell();
        System.out.println("音樂High起來");
    }
}

public class OppoPhone extends Phone {
    public void playMusic() {
        shellImplementor.wearShell();
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

public class XiaomiPhone extends Phone {
    public void playMusic() {
        shellImplementor.wearShell();
        System.out.println("音樂high起來");
    }
}

將手機殼部分定義為實現部分：

public interface ShellImplementor {
    void wearShell();
}

具體實現：

public class SimpleShell implements ShellImplementor {
    public void wearShell() {
        System.out.println("戴上簡單手機殼");
    }
}

public class CuteShell implements ShellImplementor {
    public void wearShell() {
        System.out.println("戴上可愛手機殼");
    }
}

客戶端測試：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new VivoPhone();
        ShellImplementor shell = new SimpleShell();
        phone.setShellImplementor(shell);
        phone.playMusic();
    }
}

新增手機型號只需繼承自Phone就可以，新增手機殼也只需實現ShellImplementor，而且更換簡單，可以用XML配置文件實現，只需修改配置，不需修改源碼。

而且如果還要多一個實現，即三重維度，比如手機膜，多重繼承會直接炸掉，而橋接模式則相對簡潔很多。

六、優點和缺點

6.1、優點

橋接模式的主要優點如下：

分離抽象接口及其實現部分。橋接模式使用“對象間的關聯關系”解耦了抽象和實現之間固有的綁定關系，使得抽象和實現可以沿著各自的維度來變化。所謂抽象和實現沿著各自維度的變化，也就是說抽象和實現不再在同一個繼承層次結構中，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“單一職責原則”，復用性較差，且類的個數非常多，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。
橋接模式提高了系統的可擴展性，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，符合“開閉原則”。

6.2、缺點

橋接模式的主要缺點如下：

橋接模式的使用會增加系統的理解與設計難度，由于關聯關系建立在抽象層，要求開發者一開始就針對抽象層進行設計與編程。
橋接模式要求正確識別出系統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驗積累。

七、適用環境

在以下情況下可以考慮使用橋接模式：

如果一個系統需要在抽象化和具體化之間增加更多的靈活性，避免在兩個層次之間建立靜態的繼承關系，通過橋接模式可以使它們在抽象層建立一個關聯關系。
“抽象部分”和“實現部分”可以以繼承的方式獨立擴展而互不影響，在程序運行時可以動態將一個抽象化子類的對象和一個實現化子類的對象進行組合，即系統需要對抽象化角色和實現化角色進行動態耦合。
一個類存在兩個（或多個）獨立變化的維度，且這兩個（或多個）維度都需要獨立進行擴展。
對于那些不希望使用繼承或因為多層繼承導致系統類的個數急劇增加的系統，橋接模式尤為適用。

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設計模式--橋接模式

設計模式--橋接模式

目錄

一、引言

二、什么是橋接模式

三、模式的結構

四、典型代碼

五、代碼示例

5.1、使用多重繼承

5.2、使用橋接模式

六、優點和缺點

6.1、優點

6.2、缺點

七、適用環境

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三、模式的結構

四、典型代碼

五、代碼示例

5.1、使用多重繼承

5.2、使用橋接模式

六、優點和缺點

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6.2、缺點

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