设计模式之桥接模式（十）

桥接十的关注抽象的设计。抽象是指包含了一组抽象方法的类，这些抽象方法可能包含多个实现。我们可以创建一个桥，然后把这些抽象方法转移到接口中。这样，抽象就依赖于接口的实现。

桥接模式的意图是将抽象于抽象方法的实现相互分离来实现解耦，以便二者可以相互独立地变化。

桥接模式的结构

桥接（Bridge）模式包含以下主要角色。

抽象化（Abstraction）角色：定义抽象类，并包含一个对被桥接的接口对象的引用。
扩展抽象化（Refined Abstraction）角色：是抽象化角色的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用被桥接接口中的业务方法。
被桥接接口（Interface）角色：定义桥接接口，供扩展抽象化角色调用。
被桥接接口实现类（Concrete Implementor）角色：给出桥接角色接口的具体实现。

以一个实际的例子来展示桥接模型：
我们有一个作为桥接实现的 DrawAPI 接口和实现了 DrawAPI 接口的实体类 RedCircle、GreenCircle。
Shape 是一个抽象类（抽象化角色），将使用 DrawAPI 的对象（被桥接的接口）。
BridgePatternDemo，我们的演示类使用 Shape 类来画出不同颜色的圆。

其结构图如下：
桥接模式结构图

桥接模式的实现

被桥接接口角色（DrawAPI）

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public interface DrawAPI {
   public void drawCircle(int radius, int x, int y);
}

被桥接接口实现类角色（RedCircle）

public class RedCircle implements DrawAPI {
   @Override
   public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
      System.out.println("Drawing Circle[ color: red, radius: "
         + radius +", x: " +x+", "+ y +"]");
   }
}

被桥接接口实现类角色（GreenCircle）

public class GreenCircle implements DrawAPI {
   @Override
   public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
      System.out.println("Drawing Circle[ color: green, radius: "
         + radius +", x: " +x+", "+ y +"]");
   }
}

抽象化角色类（Shape）

public abstract class Shape {
   protected DrawAPI drawAPI;
   protected Shape(DrawAPI drawAPI){
      this.drawAPI = drawAPI;
   }
   public abstract void draw();  
}

扩展抽象化角色类（Circle）

public class Circle extends Shape {
   private int x, y, radius;
 
   public Circle(int x, int y, int radius, DrawAPI drawAPI) {
      super(drawAPI);
      this.x = x;  
      this.y = y;  
      this.radius = radius;
   }
 
   public void draw() {
      drawAPI.drawCircle(radius,x,y);
   }
}

测试：

public class BridgePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Shape redCircle = new Circle(100,100, 10, new RedCircle());//分离DrawAPI，用RedCircle
      Shape greenCircle = new Circle(100,100, 10, new GreenCircle());//分离DrawAPI，用GreenCircle
 
      redCircle.draw();
      greenCircle.draw();
   }
}

结果：
Drawing Circle[ color: red, radius: 10, x: 100, 100]
Drawing Circle[ color: green, radius: 10, x: 100, 100]

常见案例及应用场景

常见案例：驱动程序，如数据库驱动，它可能会调用一些实现者不支持的方法。
应用场景：

当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时。
当一个系统不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加时。
当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时。

总结

桥接模式的优点是：

由于抽象与实现分离，所以扩展能力强；
其实现细节对客户透明。

缺点是：由于聚合关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象化进行设计与编程，这增加了系统的理解与设计难度。