桥接模式

1/17/24About 6 min

桥接模式通过抽象和实现部分的分离，使得两者可以独立变化。抽象部分定义抽象类，维护一个对实现对象的引用。实现部分定义实现接口，提供不同的实现。这样就可以通过组合不同的抽象类和实现类来创建对象，提高了系统的灵活性。

主要角色：

抽象（Abstraction）：定义抽象接口，通常包含对实现接口的引用。
扩展抽象（RefinedAbstraction）：对抽象的扩展，可以是抽象类的子类或具体实现类。
抽象实现（Implementor）：定义实现接口，提供基本操作的接口。
具体实现（ConcreteImplementor）：实现实现接口的具体类。

Info

在设计模式中类与类之间的关系主要有6种：依赖、关联、聚合、组合、继承、实现，它们之间的耦合度依次增加。子类必须实现抽象父类中的所有方法，父类抽象方法的变更，必然导致子类的变更。这是一种强关联关系。强关联有必然使我们的系统不易扩展。所以桥梁模式为化解强关联提供了一种解决方案。

桥接模式，抽象和实现的分离，可以理解为功能性的抽象和内部实现的分离。

当组件比较复杂，比如：属性存在复杂的依赖关系时，可以通过桥接模式进行拆分成多个组件。使得每个组件可以单独扩展，以此来简化组件，实现解耦。

代码实现

抽象

interface Implementor {
    public void operationImpl();

}

扩展抽象

public class ConcreteImplementorA implements Implementor {

    @Override
    public void operationImpl() {
        System.out.println("ConcreteImplementorA operation");
    }
}

抽象实现

public abstract class Abstraction {
    protected Implementor impl;

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

    abstract public void operation();

}

这里聚合了Implementor，通过该类来实现我们的具体功能。

具体实现

public class RefinedAbstraction extends Abstraction {

    public void operation() {
        // do something
        impl.operationImpl();
    }
}

在抽象功能的实现类中，调用内部实现方法，完成operation的操作。

使用

public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        Abstraction abstraction = new RefinedAbstraction();
        abstraction.setImplementor(new ConcreteImplementorA());
        abstraction.operation();

    }
}

Abstraction和Implementor是Bridge模式中定义的两个抽象/接口,用于解耦抽象部分和实现部分。

为了保证原有组件的功能，在Abstraction中聚合Implementor，除了实现Abstraction自身的功能，通过调用Implementor的方法来完成其他功能。

这样Abstraction和Implementor可以独立变化，提高了系统的灵活性。

与其他设计模式的对比

桥接模式 vs 适配器模式

特性	桥接模式	适配器模式
目的	分离抽象与实现，使两者独立变化	兼容接口不匹配的类
实现时间	设计阶段考虑使用	已有类接口不匹配时使用
接口关系	抽象与实现是平行的，无继承关系	适配器与适配者有继承或组合关系
扩展性	高（抽象和实现可独立扩展）	中（主要解决接口不兼容问题）
适用场景	系统需要跨越多个维度变化	已有系统需要集成新接口

桥接模式 vs 装饰器模式

特性	桥接模式	装饰器模式
目的	分离抽象与实现，使两者独立变化	动态扩展对象功能
结构	抽象类持有实现接口的引用	装饰器包装原对象，保持接口一致
继承关系	避免了多层继承	基于组合优于继承的原则
扩展性	高（两个维度独立扩展）	高（可动态添加多个装饰器）
适用场景	系统需要跨越多个维度变化	需要动态扩展对象功能而不修改原类

桥接模式 vs 策略模式

特性	桥接模式	策略模式
目的	分离抽象与实现，使两者独立变化	定义算法家族，使算法可互相替换
关注点	抽象与实现的分离	算法的封装与替换
结构	抽象类持有实现接口的引用	上下文持有策略接口的引用
扩展性	高（两个维度独立扩展）	高（可扩展新的算法）
适用场景	系统需要跨越多个维度变化	需要在运行时选择不同算法