1、定义

将抽象部分和实现部分分离，使它们都可以独立的变化。又称为柄体（Handle and Body）模式或者接口（Interface）模式。

2、模式结构

桥接（Bridge）模式 - 图1

桥接模式由四部分组成：

  • Abstraction（抽象化）：抽象化给出的定义，并保存一个对实现化对象的引用。
  • RefinedAbstraction（修正抽象化）：扩展抽象化角色，改变和修正父类对抽象化的定义。
  • Implementor（实现化）：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。
  • ConcreteImplementor（具体实现化）：这个角色给出实现化角色接口的具体实现。

3、实例

3.1 形状类（Abstraction）

  1. public abstract class Shape {
  3.     protected Color color;
  5.     public Shape(Color color) {
  6.         this.color = color;
  7.     }
  9.     public abstract void draw();
  10. }

3.2 具体形状（RefinedAbstraction）

  1. public class Circle extends Shape {
  3.     public Circle(Color color) {
  4.         super(color);
  5.     }
  7.     @Override
  8.     public void draw() {
  9.         color.bepaint("圆形");
  10.     }
  11. }
  1. public class Rectangle extends Shape {
  3.     public Rectangle(Color color) {
  4.         super(color);
  5.     }
  7.     @Override
  8.     public void draw() {
  9.         color.bepaint("长方形");
  10.     }
  11. }
  1. public class Square extends Shape {
  3.     public Square(Color color) {
  4.         super(color);
  5.     }
  7.     @Override
  8.     public void draw() {
  9.         color.bepaint("正方形");
  10.     }
  11. }

3.3 颜色接口（Implementor）

  1. public interface Color {
  3.     public void bepaint(String shape);
  4. }

3.4 具体实现化角色（ConcreteImplementor）

  1. public class White implements Color {
  3.     @Override
  4.     public void bepaint(String shape) {
  5.         System.out.println("白色的" + shape);
  6.     }
  7. }
  1. public class Black implements Color {
  3.     @Override
  4.     public void bepaint(String shape) {
  5.         System.out.println("黑色的" + shape);
  6.     }
  7. }

3.5 客户端调用

  1. public class Client {
  3.     public static void main(String[] args) {
  4.         Shape circle = new Circle(new White());
  5.         circle.draw();
  7.         Shape square = new Square(new Black());
  8.         square.draw();
  9.     }
  10. }

4、适用场景

  • 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。
  • 抽象化角色和实现化角色可以以继承的方式独立扩展而互不影响，在程序运行时可以动态将一个抽象化子类的对象和一个实现化子类的对象进行组合，即系统需要对抽象化角色和实现化角色进行动态耦合。
  • 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。
  • 虽然在系统中继承是没有问题的，但是由于抽象化角色和具体化角色需要独立变化，设计要求需要独立管理这两者。
  • 对于那些不希望使用继承或因为多层次继承导致类的个数急剧增加的系统，桥接模式尤为适用。

5、在JDBC的源码分析

桥接（Bridge）模式 - 图2

6、优缺点

6.1 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，多层继承方案违背看“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”。

6.2 缺点
  • 桥接模式的使用会增加系统的理解与设计维度，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。