桥接模式 Bridge Pattern

2020-03-06

当一个抽象可以有多个实现时,通常用继承来协调它们。

例如,对于表示形状的抽象类,可以有圆形、矩形等具体实现,但使用的绘图 API 实现可以不同,如果为每种形状类再定义各种 API 的版本,不仅复杂,而且抽象与实现绑定在一起,不能在运行时改变。

桥接模式可以将抽象和实现分别放在独立的类层次结构中,两者可以独立地进行扩充。其实桥接模式没那么玄乎,我们在很多时候都不经意地使用了。

实例

参与者

  • Abstraction 较高层次的抽象,维护一个 Implementor 对象,对应上面例子中的“形状”

  • RefinedAbstraction Abstraction 的一个实现,对应“圆形”、“矩形”等

  • Implementor 较低层次的抽象,定义了 Abstraction 某种基本操作的接口,对应“绘图 API”

  • ConcreteImplementor Implementor 的一个实现,对应具体的“绘图 API”

源码

public interface Implementor {
    void operationImp();
}
public class ConcreteImplementorA implements Implementor {
    @Override
    public void operationImp() {
        new Throwable().printStackTrace();
    }
}
public abstract class Abstraction {
    private Implementor mImplementor;

    public Abstraction(Implementor implementor) {
        mImplementor = implementor;
    }

    public void setImplementor(Implementor implementor) {
        mImplementor = implementor;
    }

    public void operation() {
        mImplementor.operationImp();
    }
}
public class RefinedAbstraction extends Abstraction {
    public RefinedAbstraction(Implementor implementor) {
        super(implementor);
    }
}

测试

Abstraction abstraction = new RefinedAbstraction(new ConcreteImplementorA());
abstraction.operation();

abstraction.setImplementor(() -> System.out.println("Lambda implementor"));
abstraction.operation();
java.lang.Throwable
	at io.binac.designpattern.bridge.ConcreteImplementorA.operationImp(ConcreteImplementorA.java:6)
	at io.binac.designpattern.bridge.Abstraction.operation(Abstraction.java:15)
...
Lambda implementor

与抽象工厂模式比较

两者都可以将多个维度的实现进行组合,但抽象工厂模式是创建型模式,注重的是一个产品族产品的创建,其实现往往是编译时定义好的,而桥接模式是结构型模式,Implementor 的实现可以是在运行时变化的。

与策略模式比较

如果忽略 Abstraction 的扩展,则与策略模式很相似,但策略模式侧重于在运行时替换具体实现,桥接模式则是为了分离抽象和实现。

源码实现

https://github.com/qianbinbin/DesignPattern/tree/master/src/main/java/io/binac/designpattern/bridge

参考资料

  1. 《设计模式:可复用面向对象软件的基础》
  2. 桥接模式 - 维基百科,自由的百科全书
  3. 2. 桥接模式 — Graphic Design Patterns
Java设计模式
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外观模式 Facade Pattern

适配器模式 Adapter Pattern