桥接模式理解剖析以及应用

适配器模式

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。
这种类型的设计模式属于结构型模式，它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构，来实现二者的解耦。
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。

解决问题

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？

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。
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。
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。

应用环境举例

墙上的开关，可以看到的开关是抽象的，不用管里面具体怎么实现的。

优点

抽象和实现的分离。
优秀的扩展能力。
实现细节对客户透明。
抽象与实现分离，扩展能力强
符合开闭原则
符合合成复用原则

缺点

由于聚合关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象化进行设计与编程，能正确地识别出系统中两个独立变化的维度，这增加了系统的理解与设计难度。

注意

对于两个独立变化的维度，使用桥接模式再适合不过了。

类图

抽象化（Abstraction）角色：定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用。
扩展抽象化（Refined Abstraction）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，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。

实现

//实现化角色
interface Implementor {
    public void OperationImpl();
}

//具体实现化角色
class ConcreteImplementorA implements Implementor {
    public void OperationImpl() {
        System.out.println("具体实现化(Concrete Implementor)角色被访问");
    }
}

//抽象化角色
abstract class Abstraction {
    protected Implementor imple;

    protected Abstraction(Implementor imple) {
        this.imple = imple;
    }

    public abstract void Operation();
}


//扩展抽象化角色
class RefinedAbstraction extends Abstraction {
    protected RefinedAbstraction(Implementor imple) {
        super(imple);
    }

    public void Operation() {
        System.out.println("扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问");
        imple.OperationImpl();
    }
}

public class BridgeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Implementor imple = new ConcreteImplementorA();
        Abstraction abs = new RefinedAbstraction(imple);
        abs.Operation();
    }
}

实例

我们有一个作为桥接实现的 DrawAPI 接口和实现了 DrawAPI 接口的实体类 RedCircle、GreenCircle。
Shape 是一个抽象类，将使用 DrawAPI 的对象。
BridgePatternDemo 类使用 Shape 类来画出不同颜色的圆。

创建桥接实现接口。
DrawAPI.java

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public interface DrawAPI {
   public void drawCircle(int radius, int x, int y);
}

创建实现了 DrawAPI 接口的实体桥接实现类。
RedCircle.java

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 +"]");
   }
}

GreenCircle.java

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 +"]");
   }
}

使用 DrawAPI 接口创建抽象类 Shape。

public abstract class Shape {
   protected DrawAPI drawAPI;
   protected Shape(DrawAPI drawAPI){
      this.drawAPI = drawAPI;
   }
   public abstract void draw();  
}

Circle.java

public class Circle extends Shape {
   private int x, y, radius;
 
   public Circle(int x, int y, int radius, DrawAPI drawAPI) {
      super(drawAPI);
      this.x = x;  
      this.y = y;  
      this.radius = radius;
   }
 
   public void draw() {
      drawAPI.drawCircle(radius,x,y);
   }
}

使用 Shape 和 DrawAPI 类画出不同颜色的圆。
BridgePatternDemo.java

public class BridgePatternDemo {
   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();
   }
}

感谢查阅

建议参考

洛玖随笔

【设计模式】Bridge Pattern 桥接模式

适配器模式

意图

解决问题

何时使用？

应用环境举例

优点

缺点

注意

类图

实现

实例

感谢查阅