【设计模式In Java】六、桥接模式

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桥接模式

定义

桥接模式(Bridge Pattern)：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(Interface)模式。

场景

现在要开发一个报表系统，报表数据来源有很多，包括mysql数据库、mongodb、REST API等，报表输出的形式也很多，包括邮件、excel、html、mysql数据库等。以后可能会有新的数据源，也可能会有新的输出方式。

不同于其他设计模式，我们需要在数据源和输出方式这两个维度都支持扩展，到目前为止没有任何设计模式可以支持多个维度的扩展，适配器模式好像可以实现，但适配器模式并不适用于这种场景，因此可以使用另一种设计模式——桥接模式。

UML类图

代码

bridge
示例：

public class TestBridge {

    @Test
    public void test(){
        Map<String,Object> configMap = new HashMap<>();

        Output mail = new Mail();
        Output html = new Html();
        Output mysql = new github.clyoudu.dpinj.bridge.output.Mysql();
        Output excel = new Excel();

        Datasource mysqls = new Mysql(mail);
        Datasource mongoDb = new MongoDb(html);
        Datasource restApi = new RestApi(excel);
        Datasource restApi1 = new RestApi(mysql);

        System.out.println("----------mysql => mail------------");
        mysqls.report(configMap);
        System.out.println("\n----------mongodb => html------------");
        mongoDb.report(configMap);
        System.out.println("\n----------rest api => excel------------");
        restApi.report(configMap);
        System.out.println("\n----------rest api => mysql------------");
        restApi1.report(configMap);
    }
    /*
    ----------mysql => mail------------
    Query data list from mysql...
    Send mail...
    
    ----------mongodb => html------------
    Query data list from mongo db...
    Generate html file...
    
    ----------rest api => excel------------
    Query data list from REST API...
    Generated excel file...
    
    ----------rest api => mysql------------
    Query data list from REST API...
    Save to mysql...
     */
}

总结

桥接模式将抽象和实现分离，可以说是多继承的一种替代方案(同时有Datasource和Output的功能，而且需要的功能都是已经实现好的)，但又不像多继承那样讲对象关系绑定——多个功能可以在使用的时候自由组合，而不是为每种组合定义一个类。同时桥接模式符合开闭原则、单一职责原则，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。桥接模式并不是只能在有两个维度能够单独变化的场景下使用，多个维度照样适用，按照桥接模式的主要思想扩展即可，比如一个维度可以由两个维度组成，在同一个维度中使用多个其他维度的抽象等。

桥接模式理解难度较高，设计时需要有足够的经验和抽象能力，如何准确确定两个变化的维度也非常有难度，实际场景中可能并不像本例中那么纯粹的变化。

桥接模式的使用场景如下：

• 需要在抽象和实现之间增加灵活度，而不是简单地继承；
• 抽象部分和实现部分可以单独的变化，特别是抽象部分和实现部分依赖的数据和中间数据都是相同的，只是对依赖数据和中间结果的处理方式不同；
• 业务场景中有两个或多个独立变化的维度，并且这些维度都是可以独立变化的；
• 重构时，因为多继承（Java有间接的多继承）导致系统急剧膨胀的场景，可以用桥接模式降低系统的复杂度。