设计模式—桥接模式

简述

• 类型：结构型
• 目的：通过抽离出多个维度相互组合(聚合)来代替继承，简化系统。

话不多说，看个优化案例。

优化案例

现有系统中，对于画面窗口的边框有一套样式来控制是否有圆角。因为新的需求，需要增加两套样式，一套控制边框线条的颜色(红、黄、蓝)，一套控制边框有无阴影。我们来看看几种实现方式。

最初版v0

我们看看用继承或实现的方式，会是什么样子。

interface Style {    void style();}class Radius implements style {    public void style() {        radius();    }    protected void radius() {        System.out.println("有边框圆角");    }}class RadiusRed extends Radius {    public void style() {        super.style();        this.red();    }    protected void red() {        System.out.println("红色边框");    }}class RadiusBlue extends Radius {    public void style() {        super.style();        this.blue();    }    protected void blue() {        System.out.println("蓝色边框");    }}class RadiusYellow extends Radius {    public void style() {        super.style();        this.yellow();    }    protected void yellow() {        System.out.println("黄色边框");    }}class RadiusRedShadow extends RadiusRed {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("有边框阴影");    }}class RadiusBlueShadow extends RadiusBlue {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("有边框阴影");    }}class RadiusYellowShadow extends RadiusYellow {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("有边框阴影");    }}class RadiusRedNotShadow extends RadiusRed {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("无边框阴影");    }}class RadiusBlueNotShadow extends RadiusBlue {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("无边框阴影");    }}class RadiusYellowNotShadow extends RadiusYellow {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("无边框阴影");    }}class NotRadius implements style {    public void style() {        radius();    }    protected void radius() {        System.out.println("无边框圆角");    }}class NotRadiusRed extends NotRadius {    public void style() {        super.style();        this.red();    }    protected void red() {        System.out.println("红色边框");    }}class NotRadiusBlue extends NotRadius {    public void style() {        super.style();        this.blue();    }    protected void blue() {        System.out.println("蓝色边框");    }}class NotRadiusYellow extends NotRadius {    public void style() {        super.style();        this.yellow();    }    protected void yellow() {        System.out.println("黄色边框");    }}class NotRadiusRedShadow extends NotRadiusRed {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("边框阴影");    }}class NotRadiusBlueShadow extends NotRadiusBlue {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("边框阴影");    }}class NotRadiusYellowShadow extends NotRadiusYellow {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("边框阴影");    }}class NotRadiusRedNotShadow extends NotRadiusRed {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("无边框阴影");    }}class NotRadiusBlueNotShadow extends NotRadiusBlue {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("无边框阴影");    }}class NotRadiusYellowNotShadow extends NotRadiusYellow {    public void style() {        super.style();        this.shadow();    }    protected void shadow() {        System.out.println("无边框阴影");    }}

可以看出，使用实现或者继承的方式来构件模块所需的类的数量及其的庞大(21个)。写吐了，太多太繁琐了。
再看看客户端的使用方法。

class Client {    public static void main(String[] args) {        Style style = new NotRadiusYellowNotShadow();        style.style();    }}

客户端的使用还是比较简单的，但这并不能掩盖类的数量过多的问题。

那么除了这种方法，我们还有什么别的更好的办法可以实现吗？当然有了。

修改版v1

引入桥接模式，优化多维度继承问题。
首先，我们得分析这个模块。模块中有三种不同的维度(Radius,Color,Shadow)，都是用来拓展Style的。将三个维度都抽象成接口，并且将Style定义为桥接类。我们看看新的代码。

interface Radius {    void radius();}interface Color {    void color();}interface Shadow {    void shadow();}class HasRadius implements Radius {    public void radius() {        System.out.println("有边框圆角");    }}class HasNotRadius implements Radius {    public void radius() {        System.out.println("无边框圆角");    }}class Red implements Color {    public void color() {        System.out.println("红色边框");    }}class Yellow implements Color {    public void color() {        System.out.println("黄色边框");    }}class Blue implements Color {    public void color() {        System.out.println("蓝色边框");    }}class HasShadow implements Shadow {    public void shadow() {        System.out.println("有边框阴影");    }}class HasNotShadow implements Shadow {    public void shadow() {        System.out.println("无边框阴影");    }}class Style {    private Radius radius;    private Color color;    private Shadow shadow;    public Style(Radius radius, Color color, Shadow shadow) {        this.radius = radius;        this.color = color;        this.shadow = shadow;    }    public void init() {        radius.radius();        color.color();        shadow.shadow();    }}

类的数量急剧减少，而且如果三个维度中有新的Style增加，也只需要在对应的维度增加新的实现类即可。即便增加新的维度，也只需要对应增加一套接口和实现类。最多在桥接类Style中增加持有的接口对象即可(虽然不符合开闭原则)。

我们再来看看客户端的使用方法。

class Client {    public static void main(String[] args) {        Style style = new Style(new HasRadius(), new Red(), new HasShadow());        style.init();    }}

Style持有Radius，Color，Shadow，并且根据构造时传入的具体实现动态的更改持有的具体实现。易用性上也有着提升。

总结优点

1. 通过聚合或组合替代传统的继承方案。
2. 提高了系统的可拓展性，每个维度增加新的是实现或者增加新的维度，对原有系统无影响。

缺点

1. 增加系统的理解和设计难度，需要面向抽象编程。
2. 需要预先确定正确的维度。看问题的角度不同得到的结果也不同，这个维度也是一样的，作为乙方想到的维度很有可能不是甲方预想的维度，所以这个维度的确认竟可能在功能实现前找客户确认完成之后决定。

适用场景

1. 可以抽象出多个维度的功能组合的类设计的场景。

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