桥接模式

:::info 桥接模式在日常开发中不是特别常用，主要是因为上手难度较大，但是对于理解面向对象设计有非常大的帮助。 :::

定义

桥接模式是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(Interfce)模式。

使用场景

UML

角色结构

• 抽象化(Abstraction)角色：抽象化给出的定义，并保存一个对实现化对象的引用。
• 修正抽象化(RefinedAbstraction)角色：扩展抽象化角色，改变和修正父类对抽象化的定义。
• 实现化(Implementor)角色：这个角色给出实现化角色的接口，但不给出具体的实现。必须指出的是，这个接口不一定和抽象化角色的接口定义相同，实际上，这两个接口可以非常不一样。实现化角色应当只给出底层操作，而抽象化角色应当只给出基于底层操作的更高一层的操作。

• 具体实现化(ConcreteImplementor)角色：这个角色给出实现化角色接口的具体实现。

  优点

• 分离抽象接口及其实现部分。桥接模式使用“对象间的关联关系”解耦了抽象和实现之间固有的绑定关系，使得抽象和实现可以沿着各自的维度来变化。所谓抽象和实现沿着各自维度的变化，也就是说抽象和实现不再在同一个继承层次结构中，而是“子类化”它们，使它们各自都具有自己的子类，以便任何组合子类，从而获得多维度组合对象。

• 在很多情况下，桥接模式可以取代多层继承方案，多层继承方案违背了“单一职责原则”，复用性较差，且类的个数非常多，桥接模式是比多层继承方案更好的解决方法，它极大减少了子类的个数。

• 桥接模式提高了系统的可扩展性，在两个变化维度中任意扩展一个维度，都不需要修改原有系统，符合“开闭原则”。

  缺点

• 桥接模式的使用会增加系统的理解与设计难度，由于关联关系建立在抽象层，要求开发者一开始就针对抽象层进行设计与编程。

• 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一定的局限性，如何正确识别两个独立维度也需要一定的经验积累。

  业务场景

  星巴克生产咖啡，包含大杯，中杯，小杯，各有加糖，加奶，未来还有不确定的杯子大小以及添加剂类型。

  代码示例

  ICoffeeAdditives.java 以咖啡口味的维度创建实现化部分的接口

  ```java public interface ICoffeeAdditives {

  void addSomething();

}

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#### AbstractCoffee.java 以咖啡容量的维度创建抽象化部分的接口
```java
public abstract class AbstractCoffee {
    protected ICoffeeAdditives additives;
    public AbstractCoffee(ICoffeeAdditives additives) {
        this.additives = additives;
    }
    public abstract void orderCoffee(int count);
}

RefinedCoffee.java 抽象化的修正类

public abstract class RefinedCoffee extends AbstractCoffee {
    public RefinedCoffee(ICoffeeAdditives additives) {
        super(additives);
    }
    public void checkQuality() {
        Random ran = new Random();
        System.out.println(String.format("%s 添加%s", additives.getClass().getSimpleName(), ran.nextBoolean() ? "太多" : "正常"));
    }
}

Milk.java Sugar.java 咖啡口味维度实现实现化部分

public class Milk implements ICoffeeAdditives {
    @Override
    public void addSomething() {
        System.out.println("加奶");
    }
}

public class Sugar implements ICoffeeAdditives {
    @Override
    public void addSomething() {
        System.out.println("加糖");
    }
}

LargeCoffee.java SmallCoffee.java咖啡的容量维度实现抽象化部分

public class LargeCoffee extends RefinedCoffee {
    public LargeCoffee(ICoffeeAdditives additives) {
        super(additives);
    }
    @Override
    public void orderCoffee(int count) {
        additives.addSomething();
        System.out.println(String.format("大杯咖啡%d杯",count));
    }
}

public class SmallCoffee extends RefinedCoffee {
    public SmallCoffee(ICoffeeAdditives additives) {
        super(additives);
    }
    @Override
    public void orderCoffee(int count) {
        additives.addSomething();
        System.out.println(String.format("小杯咖啡%d杯",count));
    }
}

Test.java

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //点两杯加奶的大杯咖啡
        RefinedCoffee largeWithMilk = new LargeCoffee(new Milk());
        largeWithMilk.orderCoffee(2);
        largeWithMilk.checkQuality();
    }
}

输出

加奶
大杯咖啡2杯
Milk 添加正常