桥接设计模式

手机操作问题

现在对不同手机类型的不同品牌实现操作编程(比如:开机、关机、上网，打电话等)，如图:

传统解决方案

从功能上来说，这样设计是可以的。但是，若是增加一种新的样式，那么同样的它也会新增不同品牌手机的子类，这样就会导致类爆炸的问题。

传统方案解决手机操作问题分析：
1、扩展性问题(类爆炸)，如果我们再增加手机的样式(旋转式)，就需要增加各个品牌手机的类，同样如果我们增加一个手机品牌，也要在各个手机样式类下增加。
2、违反了单一职责原则，当我们增加手机样式时，要同时增加所有品牌的手机，这样增加了代码维护成本。
可以通过桥接模式解决这个问题。

桥接模式

基本介绍

1、桥接模式(Bridge模式)是指：将实现与抽象放在两个不同的类层次中，使两个层次可以独立改变；
2、桥接模式是一种结构型设计模式；
3、Bridge模式基于类的最小设计原则，通过使用封装、聚合及继承等行为让不同的类承担不同的职责。它的主要特点是把抽象(Abstraction)与行为实现(Implementation)分离开来，从而可以保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展。

桥接模式原理类图

原理类图说明：
1、Client类：桥接模式的调用者;
2、抽象类(Abstraction) :维护了Implementor /即它的实现类ConcreteImplementorA..,二者是聚合关系, Abstraction充当桥接类;

3、RedefinedAbstraction：是Abstraction抽象类的子类；

4、Implementor：行为实现类的接口；

5、ConcreteImplementorA/B：行为的具体实现类。

从UML类图中可以看出，这里的抽象类和接口是聚合的关系，也就是调用和被调用的关系。

桥接模式解决手机问题

1、手机品牌

// 接口
public interface Brand {
    void open();
    void close();
    void call();
}

具体的手机品牌：小米

public class XiaoMi implements Brand {

    @Override
    public void open() {
        System.out.println(" 小米手机开机 ");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println(" 小米手机关机 ");
    }

    @Override
    public void call() {
        System.out.println(" 小米手机打电话 ");
    }
}

具体的手机品牌：华为

public class HuaWei implements Brand {

    @Override
    public void open() {
        System.out.println(" 华为手机开机 ");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println(" 华为手机关机 ");
    }

    @Override
    public void call() {
        System.out.println(" 华为手机打电话 ");
    }
}

2、手机样式

手机抽象类：

public abstract class Phone {
    //组合品牌
    private Brand brand;

    //构造器
    public Phone(Brand brand) {
        super();
        this.brand = brand;
    }

    protected void open() {
        this.brand.open();
    }
    protected void close() {
        brand.close();
    }
    protected void call() {
        brand.call();
    }
}

直立式：

public class UpRightPhone extends Phone {

    //构造器
    public UpRightPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    public void open() {
        super.open();
        System.out.println(" 直立样式手机 ");
    }

    public void close() {
        super.close();
        System.out.println(" 直立样式手机 ");
    }

    public void call() {
        super.call();
        System.out.println(" 直立样式手机 ");
    }
}

折叠式：

//折叠式手机类，继承 抽象类 Phone
public class FoldedPhone extends Phone {

    public FoldedPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    public void open() {
        super.open();
        System.out.println(" 折叠样式手机 ");
    }

    public void close() {
        super.close();
        System.out.println(" 折叠样式手机 ");
    }

    public void call() {
        super.call();
        System.out.println(" 折叠样式手机 ");
    }
}

3、客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        //获取折叠式手机 (样式 + 品牌 )

        Phone phoneXiaomi = new FoldedPhone(new XiaoMi());

        phoneXiaomi.open();
        phoneXiaomi.call();
        phoneXiaomi.close();

        System.out.println("=======================");
        Phone phoneHuaWei= new FoldedPhone(new HuaWei());

        phoneHuaWei.open();
        phoneHuaWei.call();
        phoneHuaWei.close();
        System.out.println("=======================");

        UpRightPhone phone3 = new UpRightPhone(new XiaoMi());

        phone3.open();
        phone3.call();
        phone3.close();
    }
}

手机样式、品牌扩展

由上面的类图我们可以看出来，当我们增加苹果手机品牌和旋转样式的时候，只需要增加两个类。

桥接模式的注意事项和细节

1、实现了抽象和实现部分的分离，从而极大的提供了系统的灵活性，让抽象部分和实现部分独立开来，这有助于系统进行分层设计，从而产生更好的结构化系统；
2、对于系统的高层部分，只需要知道抽象部分和实现部分的接口就可以了，其它的部分由具体业务来完成；
3、桥接模式替代多层继承方案，可以减少子类的个数，降低系统的管理和维护成本。
4、桥接模式的引入增加了系统的理解和设计难度，由于聚合关联关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象进行设计和编程；
5、桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围有一定的局限性，即需要有这样的应用场景。