浅析设计模式-桥接模式

定义

桥接模式(Bridge Pattern)：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。它是一种对象结构型模式，又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。

就是用来解决多维度变化的问题

拿T恤举例，T恤根据印花的分类，有局部印花，全身印花，刺绣，然后又有不同的尺码，每种类型都有 S，M，L。所以T恤有了两个维度的变化，一个维度印花，一个维度尺码

如果我们用多重继承的方式来实现T恤，我们会先继承T恤，生成三种印花T，然后每种印花T又各自派生三种尺码的T

关于制定尺寸是有一套统一的规则的，和 T 恤印花类型并没有的关联，多重继承的实现，每个类都要走一遍不同 size 的实现，会出现代码冗余。而且实现所有款式和尺码的衣服，一共需要1+3+3*3=13个类。而且一旦每增加一个尺码，每种印花类型又要派生多个子类，类的数量增长很快

现在我们用桥接模式来改造它，把这两个维度拆开，独立两套继承体系，然后在使用的时候组合在一起。首先以 T 恤的印花为主，一个继承体系，有三种子类。然后尺码在T恤类中是抽象类型的，不涉及具体的实现

而具体的实现由程序运行时动态指定。于是我们有 1+3+1+3=8个类，就可以实现所有尺寸的 T 恤。

同时，把这两个维度剥离开，形成两套继承体系单独维护。把类之间的静态继承关系，转化为动态组合关系。两个维度单独变化，两个维度的关联采用抽象的方式连接，动态去实现，降低了耦合，同时容易扩展

这样，两个单独的继承体系通过某个抽象结构连接在一起，就称为桥接。是组合优于继承的典型模式

简单设计

抽象类

有具体的业务也可以又抽象的业务方法

维持对实现类接口的一个引用

抽象实现类

实现抽象类的抽象方法

实现类接口

定义基本操作，具体实现交给子类

具体实现类

实现基本操作

简单的类图如下

运行时，为 Abstraction 的具体实例，动态组合 Implemetor 的具体实例，两者桥接在一起

这两个维度单独变化，对任何一个维度的扩展都不会干扰到另一个维度

应用实例

菜单

假设我们有这样一个需求，在一个页面有三个菜单，菜单 A，菜单 B 和 菜单 C。菜单 A 和 菜单 B 有不同的 UI。菜单 C 只比 菜单 B 多了一个菜单选项，其他都一样

每个菜单都有多个菜单选项，菜单中会有相同的菜单选项。菜单 A 有点赞、举报；菜单 B 有举报、删除；菜单 C 有点赞、举报、删除

菜单选项有这几种，点赞、举报、删除

菜单 B 还会随着服务端返回的数据有变化，比如根据数据增加一个点赞的选项。每个菜单选项都会执行相应的业务

后面产品需求的变化，各个菜单的菜单选项可能发生增减，而每种菜单项内部的实现也可能发生变化

如果采用多重继承，没增加或者减少一个菜单项，都当成一个新类型的菜单，这样静态继承创建菜单的方式，会让类数量变多。而任何一个菜单选项实现的改变，又会影响拥有该类型选项的菜单代码。维护起来很艰难

现在我们考虑用桥接模式来改造它

总结以上需求，我们这里有两个维度的变化：菜单UI+菜单项。UI 只有两种，A 风格和 B风格。菜单项有三种，点赞、举报、删除。那么就以菜单 UI 这个维度为菜单抽象类的基础，形成一个菜单继承体系；菜单项单独出去形成另一个维度。使用的时候，再去动态设置菜单选项

在使用菜单的地方，动态地菜添加菜单项的实现

产品需求变化了，B 菜单不再有举报了，我们在配置那个菜单时只移出 ReportMenuItem 就可以了

如果又多了一种 D 类型的菜单，还是这几种菜单项，只是 UI 风格不再和 A、B 相同，只需要继承 AbsMenu 创建 D 风格菜单。然后菜单项同样动态组合进来

多用组合，少用继承，代码可以变得灵活。以后需求变化了，也可以减少改动量

JDBC

JDBC 针对 Java 平台，对底层数据库做了一个统一的封装，也是一套规范。各个数据库厂商自己去实现

比如我们对一个数据库查询，可以使用下面的简单模板

这个 JDBC 的核心类有

• DriverManager

• Connection

• Driver

…

观察上面的数据库连接过程，发现我们面向的是 JDBC 的 API 进行编程，而具体的实现通过各个厂商生产的驱动程序

总整体上看，JDBC 也是桥接模式的一种。JDBC 的 API 和数据库查询过程、应用程序为抽象部分，而各个厂商实现的驱动为实现部分。这两套独立变化，可以在运行时为抽象选择实现，将两者桥接在一起

桥接通过 DriverManager 来实现，两个维度，API 的应用和驱动程序的实现，各自形成一套继承体系，在运行时桥接在一起

比如 A 应用，可以用 Oracle，也可以用 MySQL，只需要更换驱动了，应用内的代码基本不用改动

扩展思考

这里只处理了两个维度，如果有多维度变化怎么办？

那就再加个实现，然后与当前抽象桥接在一起

还是拿 T 恤举例，这时候，我们又多了一个新的维度颜色。而颜色的实现是可以独立变化的，和尺码、印花没有关联。一共有三种类型的颜色，红黄蓝。所以我们再建立一个继承体系，可以有这样的实现

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