8、设计模式之桥接模式

先看一个栗子

有个需求，需要创建不同的图形，每个图形都有不同的颜色。用传统的继承方式是这么实现的：首先创建一个图形接口，接口中有个画图的方法。然后创建接口的实现类，比如圆形、长方形、正方形。每个图形下面又有子类，比如白色圆形、黑色圆形、白色长方形、黑色长方形等等。
但是，上面的实现方式有个很大的弊端就是不利于扩展，当需要红色图形时，所有的图形都要增加红色的子类，当再多增加几种颜色时…类将会变得越来越庞大，形成类爆炸。还不止如此，如果需要增加一种图形的话，比如三角形，还需要增加三角形的各种颜色的子类…慢慢的也会形成类爆炸。
为了解决上述问题，桥接模式应运而生。

定义

将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。他是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。

结构

桥接（Bridge）模式包含以下主要角色：
抽象化角色：定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用。
扩展抽象化角色：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实现化角色中的业务方法。
实现化角色：定义实现化角色的接口，供扩展抽象化角色调用。
具体实现化角色：给出实现化角色接口的具体实现。

看上面的定义比较抽象，看不懂没关系，看完下面的案例就明白了。

案例

需要开发一个跨平台视频播放器，可以在不同操作系统(如Windows、Mac、Linux等)上播放多种格式（如RMVB、AVI、WMV等）的视频文件。该播放器包含了两个维度操作系统和视频格式，适合使用桥接模式。

上图的结构关系：OperatingSystem（抽象化角色）、Windows和Mac（扩展抽象化角色）、VideoFile（实现化角色）、AVIFile和RMVBFile（具体实现化角色）。

VideoFile

package com.hupp.bridge;

public interface VideoFile {
    
    
    void decode(String fileName);
}

AVIFile

package com.hupp.bridge;

public class AVIFile implements VideoFile{
    
    
    @Override
    public void decode(String fileName) {
    
    
        System.out.println("播放avi视频文件："+fileName);
    }
}

RMVBFile

package com.hupp.bridge;

public class RMVBFile implements VideoFile{
    
    
    @Override
    public void decode(String fileName) {
    
    
        System.out.println("播放rmvb视频文件："+fileName);
    }
}

OperatingSystem

package com.hupp.bridge;

public abstract class OperatingSystem {
    
    
    //声明VideoFile对象
    protected VideoFile videoFile;
    public OperatingSystem(VideoFile videoFile){
    
    
        this.videoFile=videoFile;
    }

    //抽象方法，播放功能
    public abstract void play(String fileName);
}

Windows

package com.hupp.bridge;

public class Windows extends OperatingSystem{
    
    
    public Windows(VideoFile videoFile) {
    
    
        super(videoFile);
    }

    @Override
    public void play(String fileName) {
    
    
        videoFile.decode(fileName);
    }
}

Mac

package com.hupp.bridge;

public class Mac extends OperatingSystem{
    
    
    public Mac(VideoFile videoFile) {
    
    
        super(videoFile);
    }

    @Override
    public void play(String fileName) {
    
    
        videoFile.decode(fileName);
    }
}

客户端

package com.hupp.bridge;

public class Client {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        OperatingSystem system = new Mac(new AVIFile());
        system.play("小黄人.大眼萌.avi");
    }
}

执行结果

总结：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，遵守了开闭原则。