java设计模式-桥接模式

一. 概述

桥接模式（Bridge Pattern）是一种结构型设计模式，用于将抽象部分与其实现部分分离，使它们可以独立地变化。桥接模式主要目的是解决当一个类存在多个继承等级时，由于继承带来的耦合问题，以及扩展性不足的问题。

**定义：**将抽象部分与他的具体实现部分分离，使它们都可以独立的变化，通过组合的方式建立两个类之间的联系，而不是继承
**类型：**结构性。

二. 使用场景

抽象和具体实现之间增加更多的灵活性
一个类存在两个(或多个)独立变化的维度，且这两个(或多个)维度都需要独立进行扩展
不希望使用继承，或因为多层继承导致系统类的个数剧增

三. 桥接模式的原理及代码示例

1. 桥接模式的组成部分：

抽象化（Abstraction）角色：主要负责定义出该角色的行为 ,并包含一个对实现化对象的引用。
扩展抽象化（RefinedAbstraction）角色：是抽象化角色的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
实现化（Implementor）角色：定义实现化角色的接口，包含角色必须的行为和属性,并供扩展抽象化角色调用。
具体实现化（Concrete Implementor）角色：给出实现化角色接口的具体实现。

2. UML图

3. 桥接模式具体实现步骤：

定义实手机接口
实现手机接口（不同的品牌添加不同的实现类）
定义抽象类（通过这个抽象类实现抽象和具体实现分离）
实现抽象类。
在扩展抽象化角色中，组合实现化角色的实例，并实现具体的行为。

4. 示例代码

代码示例以手机和产地为例，手机分为国产品牌和美国品牌，国产手机可分为华为，vivo等，美国有苹果手机，谷歌手机等，对国产手机的添加只需添加一个具体实现类即可，如果想要添加一个韩国的手机则需要对抽象类进行继承实现。

1. 定义接口

java 复制代码

package com.seata;
/**
 * 文件名：dnm
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：手机品牌接口
 */
public interface IMobilePhoneInterface {
    void showMobilePhone();
}

2. 实现类（华为手机）

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：HuaWeiMobilePhone
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：华为品牌手机
 */
public class HuaWeiMobilePhone implements IMobilePhoneInterface{
    @Override
    public void showMobilePhone() {
        System.out.println("华为手机");
    }
}

3. 实现类（苹果手机）

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：AmericaMobilePhone
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：苹果手机
 */
public class AppleMobilePhone implements IMobilePhoneInterface{
    @Override
    public void showMobilePhone() {
        System.out.println("苹果手机");
    }
}

4. 定义抽象类

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：CountryAbstract
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：抽象类
 */
public abstract class CountryAbstract {

    // 持有接口属性
    protected IMobilePhoneInterface phoneInterface;

    public CountryAbstract(IMobilePhoneInterface phoneInterface){
        this.phoneInterface = phoneInterface;
    }

    abstract void showCountry();

}

5. 国产品牌

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：China
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：国产品牌
 */
public class China extends CountryAbstract{

    public China(IMobilePhoneInterface phoneInterface){
        super(phoneInterface);
    }

    @Override
    void showCountry() {
        phoneInterface.showMobilePhone();
        System.out.println("国产品牌");
    }
}

6. 美国品牌

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：America
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：美国品牌
 */
public class America extends CountryAbstract{

    public America(IMobilePhoneInterface phoneInterface){
        super(phoneInterface);
    }

    @Override
    void showCountry() {
        phoneInterface.showMobilePhone();
        System.out.println("美国品牌");
    }
}

7. 测试类

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：Test
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：  测试类
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //国产品牌
        China countryAbstract = new China(new HuaWeiMobilePhone());
        countryAbstract.showCountry();
        System.out.println("=======================================");
        //美国品牌
        America anAbstract = new America(new AppleMobilePhone());
        anAbstract.showCountry();
    }
}

测试结果

8. 假如我们想要添加一个国产 vivo 手机，只需要在添加一个实现类即可

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：VivoMobilePhone
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：vivo手机
 */
public class VivoMobilePhone implements IMobilePhoneInterface{
    @Override
    public void showMobilePhone() {
        System.out.println("vivo 手机");
    }
}

测试类添加

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：Test
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：  测试类
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //国产品牌
        China countryAbstract = new China(new HuaWeiMobilePhone());
        countryAbstract.showCountry();
        System.out.println("=======================================");
        //美国品牌
        America anAbstract = new America(new AppleMobilePhone());
        anAbstract.showCountry();
        System.out.println("=======================================");
        //Vivo品牌
        China china = new China(new VivoMobilePhone());
        china.showCountry();
    }
}

测试结果

9.假如我们想要添加一个韩国的三星品牌手机，这个时候需要添加抽象类的实现类，再添加一个具体实现类

添加抽象类的实现类

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：BnagZiMobilePhone
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：韩国
 */
public class BnagZi extends CountryAbstract{

    public BnagZi(IMobilePhoneInterface phoneInterface){
        super(phoneInterface);
    }

    @Override
    void showCountry() {
        phoneInterface.showMobilePhone();
        System.out.println("韩国品牌");
    }
}

添加手机品牌具体实现类

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：BnagZiMobilePhone
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：三星手机
 */
public class SanXingMobilePhone implements IMobilePhoneInterface{
    @Override
    public void showMobilePhone() {
        System.out.println("三星手机");
    }
}

测试类

java 复制代码

package com.seata;

/**
 * 文件名：Test
 * 创建者：
 * 创建时间：
 * 描述：  测试类
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //国产品牌
        China countryAbstract = new China(new HuaWeiMobilePhone());
        countryAbstract.showCountry();
        System.out.println("=======================================");
        //美国品牌
        America anAbstract = new America(new AppleMobilePhone());
        anAbstract.showCountry();
        System.out.println("=======================================");
        //Vivo品牌
        China china = new China(new VivoMobilePhone());
        china.showCountry();
        System.out.println("=======================================");
        //三星品牌
        BnagZi bnagZi = new BnagZi(new SanXingMobilePhone());
        bnagZi.showCountry();
    }
}

测试结果

四. 桥接模式的优缺点

优点：

分离抽象部分及其具体实现部分，解耦抽象与实现的绑定关系
提高了系统的可扩展性
符合开闭原则
符合合成复用原则

缺点：

增加了系统的理解与设计难度
需要正确的识别出系统中两个独立变化的维度