引言

????????在開發(fā)過程中，可能會(huì)遇到系統(tǒng)設(shè)計(jì)有多種維度變化的情況，比如我們想畫一幅五彩斑斕的畫，需要用到12個(gè)顏色，但是需要粗細(xì)不同的線條（粗、中、細(xì)），如果用蠟筆，就需要粗中細(xì)三種蠟筆，每種蠟筆共12個(gè)顏色，一共12*3=36個(gè)對(duì)象。但是如果用毛筆，就只需要3根毛筆和一個(gè)12色的顏料盒，一共3+12個(gè)對(duì)象。由于蠟筆系統(tǒng)和顏色耦合關(guān)系強(qiáng)，毛筆系統(tǒng)和顏色耦合關(guān)系弱，因此毛筆系統(tǒng)需要的對(duì)象數(shù)更少，這其中就蘊(yùn)含著橋接模式的思想。

1.概念

????????橋接模式(Bridge Pattern)：將抽象部分與它的實(shí)現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨(dú)立地變化。它是一種對(duì)象結(jié)構(gòu)型模式，又稱為柄體(Handle and Body)模式或接口(lnterface)模式。

????????理解：橋接模式將繼承關(guān)系轉(zhuǎn)化為關(guān)聯(lián)關(guān)系，因此可以降低系統(tǒng)的耦合度，減少代碼量。

2.模式結(jié)構(gòu)

3.模式分析

????????Abstraction：抽象類，用于定義抽象類的接口，一般是抽象類而不是接口，其中定義了一個(gè)Implementor(實(shí)現(xiàn)類接口)類型的對(duì)象并可以維護(hù)該對(duì)象，它與Implementor之間具有關(guān)聯(lián)關(guān)系，既可以包含抽象業(yè)務(wù)方法，也可以包含具體業(yè)務(wù)方法。核心代碼如下：

abstract class Abstraction{protected Implementor impl;//定義實(shí)現(xiàn)類接口對(duì)象public void setImpl(Implementor impl){this.impl=impl;}public abstract void operation(); //聲明抽象業(yè)務(wù)方法}

????????RefinedAbstraction：擴(kuò)充抽象類，擴(kuò)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(shí)現(xiàn)了在Abstraction中聲明的抽象業(yè)務(wù)方法，在RefinedAbstraction中可以調(diào)用在Implementor中定義的業(yè)務(wù)方法。核心代碼如下：

class RefinedAbstraction extends Abstraction{public void operation(){//業(yè)務(wù)代碼impl.operationImpl();//調(diào)用實(shí)現(xiàn)類的方法//業(yè)務(wù)代碼}}

????????Implementor：實(shí)現(xiàn)類接口，定義實(shí)現(xiàn)類的接口，這個(gè)接口不一定要與Abstraction的接口完全一致，事實(shí)上這兩個(gè)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(huì)做更多更復(fù)雜的操作。Implementor接口對(duì)這些基本操作進(jìn)行了聲明，而具體實(shí)現(xiàn)交給其子類。通過關(guān)聯(lián)關(guān)系，在Abstraction中不僅擁有自己的方法，還可以調(diào)用到Implementor中定義的方法，使用關(guān)聯(lián)關(guān)系來替代繼承關(guān)系。核心代碼如下：

interface Implementor {public void operationImpl();}

????????Concretelmplementor：具體實(shí)現(xiàn)類，具體實(shí)現(xiàn)Implementor接口，在不同的Concretelmplementor中提供基本操作的不同實(shí)現(xiàn)，在程序運(yùn)行時(shí)，Concretelmplementor對(duì)象將替換其父類對(duì)象，提供給抽象類具體的業(yè)務(wù)操作方法。

4.具體實(shí)例分析

????????Color：顏色實(shí)現(xiàn)類接口，定義了顏色上色方法。具體代碼如下：

//實(shí)現(xiàn)類接口public interface Color {public void drawWithColor();}

????????Red：具體實(shí)現(xiàn)類紅色類，實(shí)現(xiàn)了Color接口，并實(shí)現(xiàn)具體的紅色上色方法，具體代碼如下：

//具體實(shí)現(xiàn)類public class Red implements Color{@Overridepublic void drawWithColor(){System.out.println("使用紅色上色");}}

????????Green：具體實(shí)現(xiàn)類綠色類，實(shí)現(xiàn)了Color接口，并實(shí)現(xiàn)具體的綠色上色方法，具體代碼如下：

//具體實(shí)現(xiàn)類public class Green implements Color{@Overridepublic void drawWithColor(){System.out.println("使用綠色上色");}}

????????Shape：抽象形狀類，定義引用類型的Color屬性，通過聚集關(guān)系代替繼承關(guān)系實(shí)現(xiàn)解耦，并定義抽象方法drawShape()。具體代碼如下：

//抽象類public abstract class Shape {protected Color color;public Shape(Color color){this.color = color;}abstract void drawShape();}

????????Circle：擴(kuò)充抽象類圓類，通過繼承Shape類并實(shí)現(xiàn)抽象方法，這個(gè)方法通過調(diào)用引用類型color變量的drawWithColor()方法，實(shí)現(xiàn)形狀和顏色的分離，從而解耦合，可以生成我們想要的顏色的形狀。具體代碼如下：

//擴(kuò)充抽象類public class Circle extends Shape{public Circle(Color color){super(color);}public void drawShape(){System.out.println("畫一個(gè)圓");color.drawWithColor();}}

????????Rectangle：擴(kuò)充抽象類矩形類，作用和實(shí)現(xiàn)類似Circle。具體代碼如下：

//擴(kuò)充抽象類public class Rectangle extends Shape{public Rectangle(Color color){super(color);}public void drawShape(){System.out.println("畫一個(gè)矩形");color.drawWithColor();}}

????????Client：客戶端，通過調(diào)用Shape類和Color接口，繪制不同顏色的形狀組合。具體代碼如下：

public class Client {public static void main(String[] args) {Color red = new Red();Shape circle = new Circle(red);circle.drawShape();Color green = new Green();Shape rectangle = new Rectangle(green);rectangle.drawShape();}}

????????運(yùn)行代碼，結(jié)果如下：

5.優(yōu)缺點(diǎn)

????????主要優(yōu)點(diǎn)如下:

????????(1)分離抽象接口及其實(shí)現(xiàn)部分。橋接模式使用“對(duì)象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系”解耦了抽象和實(shí)現(xiàn)之間固有的綁定關(guān)系，使得抽象和實(shí)現(xiàn)可以沿著各自的維度來變化。所謂抽象和實(shí)現(xiàn)沿著各自維度的變化，也就是說抽象和實(shí)現(xiàn)不再在同一個(gè)繼承層次結(jié)構(gòu)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(duì)象。

????????(2)在很多情況下，橋接模式可以取代多層維承方案，多層繼承方案違背了“單一職責(zé)原則”，復(fù)用性較差，且類的個(gè)數(shù)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(gè)數(shù)。

????????(3)橋接模式提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，在兩個(gè)變化維度中任意擴(kuò)展一個(gè)維度，都不需要修改原有系統(tǒng)，符合“開閉原則”。

????????主要缺點(diǎn)如下：

????????(1)橋接模式的使用會(huì)增加系統(tǒng)的理解與設(shè)計(jì)難度，由于關(guān)聯(lián)關(guān)系建立在抽象層，要求開發(fā)者一開始就針對(duì)抽象層進(jìn)行設(shè)計(jì)與編程。

????????(2)橋接模式要求正確識(shí)別出系統(tǒng)中兩個(gè)獨(dú)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(shí)別兩個(gè)獨(dú)立維度也需要一定的經(jīng)驗(yàn)積累。

6.適用場(chǎng)景

????????(1)如果一個(gè)系統(tǒng)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(gè)層次之間建立靜態(tài)的繼承關(guān)系，通過橋接模式可以使它們?cè)诔橄髮咏⒁粋€(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系。

????????(2)“抽象部分”和“實(shí)現(xiàn)部分”可以以繼承的方式獨(dú)立擴(kuò)展而互不影響，在程序運(yùn)行時(shí)可以動(dòng)態(tài)將一個(gè)抽象化子類的對(duì)象和一個(gè)實(shí)現(xiàn)化子類的對(duì)象進(jìn)行組合，即系統(tǒng)需要對(duì)抽象化角色和實(shí)現(xiàn)化角色進(jìn)行動(dòng)態(tài)耦合。

????????(3)一個(gè)類存在兩個(gè)(或多個(gè))獨(dú)立變化的維度，且這兩個(gè)(或多個(gè))維度都需要獨(dú)立進(jìn)行擴(kuò)展。

????????(4)對(duì)于那些不希望使用維承或因?yàn)槎鄬永^承導(dǎo)致系統(tǒng)類的個(gè)數(shù)急劇增加的系統(tǒng)，橋接模式尤為適用。