Java设计模式--桥接模式

1 Bridge Pattern 桥接模式

目的：将类的功能层次与实现层次结构分离；
实现：不关心生成产品的具体实现，只关心接口，仅使用接口生成产品。

1.如果某个类存在两个独立变化的维度，通过该模式可以将这两个维度分离出来，使两者可以独立扩展，让系统更加符合“单一职责原则；
2.与多层继承方案不同，它将两个独立变化的维度设计为两个独立的继承等级结构，并且在抽象层建立一个抽象关联，该关联关系类似一条连接两个独立继承结构的桥；
3.桥接模式用一种巧妙的方式处理多层继承存在的问题，用抽象关联取代了传统的多层继承，将类之间的静态继承关系转换为动态的对象组合关系，使得系统更加灵活，并易于扩展，同时有效控制了系统中类的个数；
4.桥接模式中体现了很多面向对象设计原则的思想，包括“单一职责原则”、“开闭原则”、“合成复用原则”、“里氏代换原则”、“依赖倒转原则”；
5.继承是强关联，委托是弱关联。

2 实现

代码场景：现在手机厂商的生成模式是，手机厂商设计产品，具体的生产组装交给代工厂来执行：
手机的设计与生产时两个维度，因此可以独立进行。

2.1 代码实现

手机接口

public interface MobilePhone {
    // 手机名字
    String getName();
}

手机实现类：小米手机

public class XiaoMi implements MobilePhone {
    private final String name = "小米Mix2";

    public XiaoMi() {
        System.out.println("200人设计团队~");
        System.out.println("500张设计草图~");
        System.out.println("1000小时头脑风暴~");
        System.out.println("20000次跌落试验~");
        System.out.println("小米手机:一面科技，一面艺术~");
        System.out.println("----------------[" + name + "]研发结束-----------------");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

手机实现类：锤子手机

public class ChuiZi implements MobilePhone {
    private final String name = "坚果Pro3";

    public ChuiZi() {
        System.out.println("锤子手机:工匠雕琢~~！");
        System.out.println("----------------[" + name + "]研发结束-----------------");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

桥接抽象类：生产

public abstract class AbstractBridgeProduct {
    protected MobilePhone re;
    // 无论是构造器 还是set方法 只要注入就好
    public AbstractBridgeProduct(MobilePhone re) {
        this.re = re;
    }
    public abstract void productMobile();
}

桥接具体实现类

public class FactoryProduct extends AbstractBridgeProduct {

    public FactoryProduct(MobilePhone re) {
        // 调用父类构造器
        super(re);
    }

    @Override
    public void productMobile() {
        System.out.println("[" + re.getName() + "]经富士康5号流水线工人组装完成~");
        System.out.println("[" + re.getName() + "]经富士康5号流水线质检张全蛋检查完毕~");
        System.out.println("[" + re.getName() + "]手机生产完毕~");
        System.out.println("----------------[" + re.getName() + "]研发结束-----------------");
    }

}

2.2 涉及角色

在桥接模式结构图中包含如下几个角色：

Abstraction（抽象类）：用于定义抽象类的接口，它一般是抽象类而不是接口，其中定义了一个 Implementor（实现类接口）类型的对象并可以维护该对象，它与 Implementor 之间具有关联关系，它既可以包含抽象业务方法，也可以包含具体业务方法。

RefinedAbstraction（扩充抽象类）：扩充由 Abstraction 定义的接口，通常情况下它不再是抽象类而是具体类，它实现了在 Abstraction 中声明的抽象业务方法，在 RefinedAbstraction 中可以调用在 Implementor 中定义的业务方法。

Implementor（实现类接口）：定义实现类的接口，这个接口不一定要与 Abstraction 的接口完全一致，事实上这两个接口可以完全不同，一般而言，Implementor 接口仅提供基本操作，而 Abstraction 定义的接口可能会做更多更复杂的操作。Implementor 接口对这些基本操作进行了声明，而具体实现交给其子类。通过关联关系，在 Abstraction 中不仅拥有自己的方法，还可以调用到 Implementor 中定义的方法，使用关联关系来替代继承关系。

ConcreteImplementor（具体实现类）：具体实现 Implementor 接口，在不同的 ConcreteImplementor 中提供基本操作的不同实现，在程序运行时，ConcreteImplementor 对象将替换其父类对象，提供给抽象类具体的业务操作方法。

2.3 调用

调用者：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractBridgeProduct xm = new FactoryProduct(new XiaoMi());
        AbstractBridgeProduct cz = new FactoryProduct(new ChuiZi());

        xm.productMobile();
        cz.productMobile();
    }

}

结果:

200人设计团队~
500张设计草图~
1000小时头脑风暴~
20000次跌落试验~
小米手机:一面科技，一面技术~
----------------[小米Mix2]研发结束-----------------
锤子手机:工匠雕琢~~！
----------------[坚果Pro3]研发结束-----------------
[小米Mix2]经富士康5号流水线工人组装完成~
[小米Mix2]经富士康5号流水线质检张全蛋检查完毕~
[小米Mix2]手机生产完毕~
----------------[小米Mix2]研发结束-----------------
[坚果Pro3]经富士康5号流水线工人组装完成~
[坚果Pro3]经富士康5号流水线质检张全蛋检查完毕~
[坚果Pro3]手机生产完毕~
----------------[坚果Pro3]研发结束-----------------

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参考文献：
[ 1 ] 图解设计模式/(日)结城浩著;杨文轩译。–北京:人民邮电出版社，2017.1.
[ 2 ] 维基百科设计模式
[ 3 ] 极客学院WIKI–设计模式.
[ 4 ] 菜鸟教程–设计模式.