设计模式 桥接模式（Bridge Pattern）

桥接模式简绍

桥接模式（Bridge Pattern）是对象结构型设计模式中的一种，它将抽象与实现分离，使得两者可以独立地变化。这种模式的主要目的是解耦一个类的接口与其实现部分，从而可以更加灵活地给一个对象配置不同的功能实现。

桥接模式的核心概念包括以下几个部分：

• 抽象 (Abstraction) - 定义一个顶层接口或抽象类，这个抽象层持有一个指向具体实现部分的引用。
• 精炼抽象 (Refined Abstraction) - 扩展抽象中的行为，并且提供实现的方法。通常精炼抽象会根据实际需求细化抽象提供的基本操作。
• 实现者接口 (Implementor) - 这是一个接口或抽象类，定义实现部分的接口标准。
• 具体实现者 (Concrete Implementors) - 实现上述的实现者接口，并包含具体的实现细节。

通过这种方式，桥接模式允许在程序运行时改变对象的表现形式或行为，而无需修改代码。这提高了系统的可扩展性，因为你可以独立地增加新的实现类或抽象类。

桥接模式的工作流程

• 客户端代码创建一个具体的Refined Abstraction实例。 在创建时，将一个具体的Implementor实例传递给Refined
• Abstraction。 当调用Refined Abstraction的方法时，它将请求转发给它的Implementor对象。
• Implementor执行具体的实现，并返回结果给Refined Abstraction。 Refined
• Abstraction可能进一步处理结果，并最终将其返回给客户端。

桥接模式优缺点

桥接模式优点

• 分离接口与实现：桥接模式使得抽象和实现可以独立变化。
• 提高灵活性：可以在不改变客户端代码的前提下添加新的实现或抽象。
• 支持多维度扩展：可以同时沿多个维度扩展系统。

桥接模式缺点

• 当一个对象的实现应该独立于其产品接口及其实现细节时。
• 当你想减少抽象和实现相互依赖的程度时。
• 当你想通过组合对象来达到比继承更好的复用性时。

UML图

代码示例

使用 充电宝作为示例，实现 充电宝形状以及支持的协议
创建一个 充电宝接口, 基础接口层

public interface Powerbank {
    public void applyPowerBank();
}

实现是小的， 实现接口

public class LittlePower implements Powerbank{
    @Override
    public void applyPowerBank() {
        System.out.println("充电宝小的");
    }
}

实现是方的，实现接口

public class SidePower implements Powerbank{
    @Override
    public void applyPowerBank() {
        System.out.println("充电宝方的");
    }
}

创建 支持的 接口 抽象实现 原有的 形状实现，定义一个抽象接口位于顶层

public abstract class Connector {
    Powerbank powerbank;

    public Connector(Powerbank powerbank){
        this.powerbank = powerbank;
    }

    public abstract void applyConnector();

}

支持 typec，抽象接口具体实现，并调用原有实现的接口信息

public class Typec extends Connector{

    public Typec(Powerbank powerbank) {
        super(powerbank);
    }

    @Override
    public void applyConnector() {
        powerbank.applyPowerBank();
        System.out.println("支持typec");
    }
}

支持 usb 抽象接口具体实现，并调用原有实现的接口信息

public class Usb extends Connector{


    public Usb(Powerbank powerbank) {
        super(powerbank);
    }

    @Override
    public void applyConnector() {
        powerbank.applyPowerBank();
        System.out.println("支持usb");
    }
}

具体调用实现， 测试调用逻辑

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Typec typec = new Typec(new LittlePower());
        typec.applyConnector();
        Usb usb = new Usb(new SidePower());
        usb.applyConnector();
    }
}

适用场景

1. 分离接口与实现
   桥接模式的主要目的是将一个类的接口与其实现分离。这使得你可以独立地扩展类的抽象部分和实现部分

2. 动态选择实现
   桥接模式允许在运行时动态选择不同的实现。这对于需要在运行时切换实现的场景非常有用。

3. 系统升级和维护
   桥接模式使得系统更加易于升级和维护，因为你可以单独修改实现而不影响其他部分的代码。例如，当需要添加新的绘制算法时，只需添加新的实现类而无需修改现有代码。

4. 多层次抽象
   桥接模式支持多层次的抽象，这意味着你可以通过组合不同级别的抽象和实现来创建复杂的行为。例如，你可以组合不同的图形和不同的颜色实现。

5. 系统集成
   在大型系统集成中，桥接模式可以帮助将不同的子系统或模块连接起来，同时保持高度的灵活性和可扩展性。

6. 用户界面设计
   在用户界面设计中，桥接模式可以用来分离控件的外观和行为。例如，一个按钮控件可以有不同的皮肤（实现），但其基本功能（抽象）保持不变。

7. 设备驱动程序
   在编写设备驱动程序时，桥接模式可以用来隔离硬件特定的实现细节，使得驱动程序更易于维护和扩展。