桥接模式（Bridge Pattern） | design-patterns

桥接模式（Bridge Pattern）

意图

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。

动机

当一个抽象可能有多个实现时，通常用继承来协调它们。抽象类定义对该抽象的接口，而具体的子类则用不同方式加以实现。

但是此方法有时不够灵活。继承机制将抽象部分与它的实现部分固定在一起，使得难以对抽象部分和实现部分独立地进行修改、扩充和重用。

适用性

以下一些情况使用Bridge模式:

你不希望在抽象和它的实现部分之间有一个固定的绑定关系。例如这种情况可能是因为，在程序运行时刻实现部分应可以被选择或者切换。
类的抽象以及它的实现都应该可以通过生成子类的方法加以扩充。这时Bridge模式使你可以对不同的抽象接口和实现部分进行组合，并分别对它们进行扩充。
对一个抽象的实现部分的修改应对客户不产生影响，即客户的代码不必重新编译。
（C++）你想对客户完全隐藏抽象的实现部分。在C++中，类的表示在类接口中是可见的。
你想在多个对象间共享实现（可能使用引用计数），但同时要求客户并不知道这一点。

参与者

Abstraction

定义抽象类的接口。维护一个指向Implementor类型对象的指针。
RefinedAbstraction

扩充由Abstraction定义的接口。
Implementor

定义实现类的接口，该接口不一定要与Abstraction的接口完全一致；事实上这两个接口可以完全不同。

一般来讲，Implementor接口仅提供基本操作，而Abstraction则定义了基于这些基本操作的较高层次的操作。
ConcreteImplementor

实现Implementor接口并定义它的具体实现。

协作

Abstraction将client的请求转发给它的Implementor对象。

优点

抽象和实现分离

这也是桥梁模式的主要特点，它完全是为了解决继承的缺点而提出的设计模式。在该模式下，实现可以不受抽象的约束，不用再绑定在一个固定的抽象层次上。
优秀的扩充能力

想增加实现？没问题！想增加抽象，也没有问题！只要对外暴露的接口层允许这样的变化，我们已经把变化的可能性减到最小。
实现细节对客户透明

客户不用关心细节的实现，它已经由抽象层通过聚合关系完成了封装。

使用场景

不希望或不适用使用继承的场景

例如继承层次过渡、无法更细化设计颗粒等场景，需要考虑使用桥梁模式。
接口或抽象类不稳定的场景

明知道接口不稳定还想通过实现或继承来实现业务需求，那是得不偿失的，也是比较失败的做法。
重用性要求较高的场景

设计的颗粒度越细，则被重用的可能性就越大，而采用继承则受父类的限制，不可能出现太细的颗粒度。

效果

Bridge模式有以下一些优点：

分离接口及其实现部分

一个实现未必不变地绑定在一个接口上。抽象类的实现可以在运行时刻进行配置，一个对象甚至可以在运行时刻改变它的实现。

将Abstraction与Implementor分离有助于降低对实现部分编译时刻的依赖性，当改变一个实现类时，并不需要重新编译Abstraction类和它的客户程序。为了保证一个类库的不同版本之间的二进制兼容性，一定要有这个性质。

另外，接口与实现分离有助于分层，从而产生更好的结构化系统，系统的高层部分仅需知道Abstraction和Implementor即可。
提高可扩充性

你可以独立地对Abstraction和Implementor层次结构进行扩充。
实现细节对客户透明

你可以对客户隐藏实现细节，例如共享Implementor对象以及相应的引用计数机制（如果有的话）。

示例一：通用源代码

Abstraction——抽象化角色：Abstraction.java

它的主要职责是定义出该角色的行为，同时保存一个对实现化角色的引用，该角色一般是抽象类。
Implementor——实现化角色：Implementor.java

它是接口或者抽象类，定义角色必需的行为和属性。
Refined Abstraction——修正抽象化角色：RefinedAbstraction.java

它引用实现化角色对抽象化角色进行修正。
Concrete Implementor——具体实现化角色ConcreteImplementor1.java ConcreteImplementor2.java

它实现接口或抽象类定义的方法和属性。
测试类：ExampleMain.java

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示例二：手机品牌之紧耦合程序

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示例三：手机品牌之松耦合程序

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示例四：手机品牌之桥接模式

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