橋接模式應(yīng)用場景

1、什么是橋接模式？

Decouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently.

橋接模式（Bridge Pattern）：將抽象和實現(xiàn)解耦， 使得兩者可以獨立地變化。

另外一種解釋是：一個類存在兩個（或多個）獨立變化的維度，我們通過組合的方式，讓這兩個（或多個）維度可以獨立進(jìn)行擴展。

聽起來可能還是很深奧，沒關(guān)系，下面通過例子講解。

2、橋接模式定義

①、Abstraction

抽象化角色：它的主要職責(zé)是定義出該角色的行為， 同時保存一個對實現(xiàn)化角色的引用， 該角色一般是抽象類。

②、Implementor

實現(xiàn)化角色：它是接口或者抽象類， 定義角色必需的行為和屬性。

③、RefinedAbstraction

修正抽象化角色：它引用實現(xiàn)化角色對抽象化角色進(jìn)行修正。

④、ConcreteImplementor

具體實現(xiàn)化角色：它實現(xiàn)接口或抽象類定義的方法和屬性。

3、橋接模式通用代碼實現(xiàn)

實現(xiàn)化類：

public interface Implementor {

    void doSomething();
}

具體實現(xiàn)化類：

public class ConcreteImplementor1 implements Implementor{
    @Override
    public void doSomething() {
        // 具體業(yè)務(wù)邏輯處理
    }
}

public class ConcreteImplementor2 implements Implementor{
    @Override
    public void doSomething() {
        // 具體業(yè)務(wù)邏輯
    }
}

這里定義了兩個，可能有多個。

抽象化角色：

public abstract class Abstraction {
    // 定義對實現(xiàn)化角色的引用
    private Implementor implementor;

    public Abstraction(Implementor implementor){
        this.implementor = implementor;
    }

    // 自身的行為和屬性
    public void request(){
        this.implementor.doSomething();
    }

    // 獲取實現(xiàn)化角色
    public Implementor getImplementor(){
        return implementor;
    }
}

修正抽象化角色：

public class RefinedAbstraction extends  Abstraction{
    // 覆寫構(gòu)造函數(shù)
    public RefinedAbstraction(Implementor implementor){
        super(implementor);
    }

    // 修正父類的行為
    @Override
    public void request() {
        super.request();
    }
}

測試：

public class BridgeClient {
    public static void main(String[] args) {
        // 定義一個實現(xiàn)化角色
        Implementor implementor = new ConcreteImplementor1();
        // 定義一個抽象化角色
        Abstraction abstraction = new RefinedAbstraction(implementor);
        // 執(zhí)行方法
        abstraction.request();

    }
}

如果我們的實現(xiàn)化角色有很多的子接口， 然后是一堆的子實現(xiàn)。在構(gòu)造函數(shù)中傳遞一個明確的實現(xiàn)者， 代碼也是很清晰的。

4、橋接模式經(jīng)典例子—JDBC

我們在剛開始用 JDBC 直連數(shù)據(jù)庫的時候，會有這樣一段代碼：

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");//加載及注冊JDBC驅(qū)動程序
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/sample_db?user=root&password=your_password";
Connection con = DriverManager.getConnection(url);
Statement stmt = con.createStatement()；
String query = "select * from test";
ResultSet rs=stmt.executeQuery(query);
while(rs.next()) {
  rs.getString(1);
  rs.getInt(2);
}

如果我們想要把 MySQL 數(shù)據(jù)庫換成 Oracle 數(shù)據(jù)庫，只需要把第一行代碼中的 com.mysql.cj.jdbc.Driver 換成oracle.jdbc.driver.OracleDriver 就可以了。

這種優(yōu)雅的實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫切換方式就是利用了橋接模式。

我們首先看 Driver 類：

package com.mysql.cj.jdbc;

import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    public Driver() throws SQLException {
    }

    static {
        try {
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException var1) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
}

這段代碼 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver") 作用有兩個：

①、要求 JVM 查找并加載指定的 Driver 類。

②、執(zhí)行該類的靜態(tài)代碼，也就是將 MySQL Driver 注冊到 DriverManager 類中。

接著我們看 DriverManager 類：

public class DriverManager {
  private final static CopyOnWriteArrayList< DriverInfo > registeredDrivers = new CopyOnWriteArrayList< DriverInfo >();

  //...
  static {
    loadInitialDrivers();
    println("JDBC DriverManager initialized");
  }
  //...

  public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver) throws SQLException {
    if (driver != null) {
      registeredDrivers.addIfAbsent(new DriverInfo(driver));
    } else {
      throw new NullPointerException();
    }
  }

  public static Connection getConnection(String url, String user, String password) throws SQLException {
    java.util.Properties info = new java.util.Properties();
    if (user != null) {
      info.put("user", user);
    }
    if (password != null) {
      info.put("password", password);
    }
    return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));
  }
  //...
}

當(dāng)我們把具體的 Driver 實現(xiàn)類（比如，com.mysql.cj.jdbc.Driver）注冊到 DriverManager 之后，后續(xù)所有對 JDBC 接口的調(diào)用，都會委派到對具體的 Driver 實現(xiàn)類來執(zhí)行。而 Driver 實現(xiàn)類都實現(xiàn)了相同的接口（java.sql.Driver ），這也是可以靈活切換 Driver 的原因。

5、橋接模式優(yōu)點

①、抽象和實現(xiàn)分離

這也是橋梁模式的主要特點， 它完全是為了解決繼承的缺點而提出的設(shè)計模式。在該模式下， 實現(xiàn)可以不受抽象的約束， 不用再綁定在一個固定的抽象層次上。

②、優(yōu)秀的擴充能力

看看我們的例子， 想增加實現(xiàn)？沒問題！想增加抽象， 也沒有問題！只要對外暴露的接口層允許這樣的變化， 我們已經(jīng)把變化的可能性減到最小。

③、實現(xiàn)細(xì)節(jié)對客戶透明

客戶不用關(guān)心細(xì)節(jié)的實現(xiàn)， 它已經(jīng)由抽象層通過聚合關(guān)系完成了封裝。

6、橋接模式應(yīng)用場景

①、如果一個系統(tǒng)需要在構(gòu)件的抽象化角色和具體化角色之間增加更多的靈活性，避免在兩個層次之間建立靜態(tài)的繼承聯(lián)系，通過橋接模式可以使它們在抽象層建立一個關(guān)聯(lián)關(guān)系。

②、對于那些不希望使用繼承或因為多層次繼承導(dǎo)致系統(tǒng)類的個數(shù)急劇增加的系統(tǒng)，橋接模式尤為適用。

③、一個類存在兩個獨立變化的維度，且這兩個維度都需要進(jìn)行擴展。