结构型-桥接模式

概述

桥接模式（Bridge Pattern）将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化。它是一种对象结构型模式，又称为柄体模式或接口模式。

适用场景

• 不希望抽象和实现之间有固定的绑定关系
• 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
• 对一个抽象的实现部分的修改应对客户不产生影响
• 想在多个对象间共享实现

角色组成

• Abstraction（抽象化）：定义抽象类的接口，维护一个指向Implementor的引用
• RefinedAbstraction（扩展抽象化）：扩展Abstraction
• Implementor（实现化）：定义实现类的接口
• ConcreteImplementor（具体实现化）：实现Implementor接口

代码实现

1. 实现化接口

// 颜色接口（实现化）
public interface Color {
    void applyColor();
}

2. 具体实现化

public class RedColor implements Color {
    @Override
    public void applyColor() {
        System.out.print("红色");
    }
}

public class BlueColor implements Color {
    @Override
    public void applyColor() {
        System.out.print("蓝色");
    }
}

3. 抽象化

// 形状抽象类（抽象化）
public abstract class Shape {
    protected Color color;  // 桥接
    
    public Shape(Color color) {
        this.color = color;
    }
    
    public abstract void draw();
}

4. 扩展抽象化

public class Circle extends Shape {
    public Circle(Color color) {
        super(color);
    }
    
    @Override
    public void draw() {
        System.out.print("绘制");
        color.applyColor();
        System.out.println("圆形");
    }
}

public class Rectangle extends Shape {
    public Rectangle(Color color) {
        super(color);
    }
    
    @Override
    public void draw() {
        System.out.print("绘制");
        color.applyColor();
        System.out.println("矩形");
    }
}

5. 客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Shape redCircle = new Circle(new RedColor());
        redCircle.draw();
        
        Shape blueRectangle = new Rectangle(new BlueColor());
        blueRectangle.draw();
    }
}

# 输出
绘制红色圆形
绘制蓝色矩形

类图

实际案例：消息发送

// 消息发送方式（实现化）
public interface MessageSender {
    void send(String message);
}

public class SmsSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("短信发送: " + message);
    }
}

public class EmailSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("邮件发送: " + message);
    }
}

// 消息类型（抽象化）
public abstract class Message {
    protected MessageSender sender;
    
    public Message(MessageSender sender) {
        this.sender = sender;
    }
    
    public abstract void sendMessage(String content);
}

// 普通消息
public class NormalMessage extends Message {
    public NormalMessage(MessageSender sender) {
        super(sender);
    }
    
    @Override
    public void sendMessage(String content) {
        sender.send("[普通] " + content);
    }
}

// 紧急消息
public class UrgentMessage extends Message {
    public UrgentMessage(MessageSender sender) {
        super(sender);
    }
    
    @Override
    public void sendMessage(String content) {
        sender.send("[紧急] " + content);
    }
}

// 使用
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Message normalSms = new NormalMessage(new SmsSender());
        normalSms.sendMessage("会议通知");
        
        Message urgentEmail = new UrgentMessage(new EmailSender());
        urgentEmail.sendMessage("系统故障");
    }
}

# 输出
短信发送: [普通] 会议通知
邮件发送: [紧急] 系统故障

JDBC 中的桥接模式

// JDBC 桥接示例
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");  // 加载具体实现
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

优缺点

优点：

• 分离抽象接口及其实现部分
• 提高可扩展性
• 实现细节对客户透明

缺点：

• 增加系统的理解与设计难度
• 要求正确识别出系统中两个独立变化的维度

桥接模式 vs 适配器模式

特性	桥接模式	适配器模式
目的	分离抽象和实现	接口转换
使用时机	设计阶段	已有系统
关注点	两个维度独立变化	兼容性