java设计模式：桥接模式
桥接模式的定义与特点
桥接（Bridge）模式的定义如下：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它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。
通过上面的讲解，我们能很好的感觉到桥接模式遵循了里氏替换原则和依赖倒置原则，最终实现了开闭原则，对修改关闭，对扩展开放。这里将桥接模式的优缺点总结如下。
优点
- 抽象与实现分离，扩展能力强
- 符合开闭原则
- 符合合成复用原则
- 其实现细节对客户透明
缺点
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，能正确地识别出系统中两个独立变化的维度，这增加了系统的理解与设计难度。
桥接模式的结构与实现
可以将抽象化部分与实现化部分分开，取消二者的继承关系，改用组合关系。
模式的结构
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。
桥接模式的应用场景
当一个类内部具备两种或多种变化维度时，使用桥接模式可以解耦这些变化的维度，使高层代码架构稳定。
桥接模式通常适用于以下场景。
- 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。
桥接模式的一个常见使用场景就是替换继承。我们知道，继承拥有很多优点，比如，抽象、封装、多态等，父类封装共性，子类实现特性。继承可以很好的实现代码复用（封装）的功能，但这也是继承的一大缺点。
示例代码：
//抽象类：建筑
public abstract class Building {
protected Paint paint;
public Building(Paint paint) {
this.paint = paint;
}
public abstract void decorate();
}
//接口：油漆
public interface Paint {
void decorateImpl();
}
//教学楼
public class TeachingBuilding extends Building {
public TeachingBuilding(Paint paint) {
super(paint);
}
@Override
public void decorate() {
System.out.print("普通的教学楼");
paint.decorateImpl();
}
}
//实验楼
public class LaboratoryBuilding extends Building {
public LaboratoryBuilding(Paint paint) {
super(paint);
}
@Override
public void decorate() {
System.out.print("普通的实验楼");
paint.decorateImpl();
}
}
public class RedPaint implements Paint {
@Override
public void decorateImpl() {
System.out.println("被红色油漆装饰过。");
}
}
public class GreenPaint implements Paint {
@Override
public void decorateImpl() {
System.out.println("被绿色油漆装饰过。");
}
}
public class BulePaint implements Paint {
@Override
public void decorateImpl() {
System.out.println("被蓝色油漆装饰过。");
}
}
public class BridgePatternDemo {
public static void main(String[] args) {
//普通的教学楼被红色油漆装饰。
Building redTeachingBuilding=new TeachingBuilding(new RedPaint());
redTeachingBuilding.decorate();
//普通的教学楼被绿色油漆装饰。
Building greenTeachingBuilding1=new TeachingBuilding(new GreenPaint());
greenTeachingBuilding1.decorate();
//普通的实验楼被红色油漆装饰。
Building redLaboratoryBuilding=new LaboratoryBuilding(new RedPaint());
redLaboratoryBuilding.decorate();
//普通的实验楼被绿色油漆装饰。
Building greenLaboratoryBuilding=new LaboratoryBuilding(new GreenPaint());
greenLaboratoryBuilding.decorate();
//普通的实验楼被蓝色油漆装饰。
Building blueLaboratoryBuilding=new LaboratoryBuilding(new BulePaint());
blueLaboratoryBuilding.decorate();
}
}
运行结果：
普通的教学楼被红色油漆装饰过。
普通的教学楼被绿色油漆装饰过。
普通的实验楼被红色油漆装饰过。
普通的实验楼被绿色油漆装饰过。
普通的实验楼被蓝色油漆装饰过。
桥接模式与装饰模式对比：
两个模式都是为了解决子类过多问题, 但他们的诱因不同:
- 桥接模式对象自身有 沿着多个维度变化的趋势 , 本身不稳定;
- 装饰者模式对象自身非常稳定, 只是为了增加新功能/增强原功能。
