摘要：橋接模式屬于結(jié)構(gòu)型模式的一種，用于把抽象化與實(shí)現(xiàn)化解耦，使得二者可以獨(dú)立變化，它通過(guò)提供抽象化和實(shí)現(xiàn)化之間的橋接結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的解耦。相關(guān)模式裝飾模式與橋接模式在一定程度上都是為了減少子類(lèi)的數(shù)目，避免出現(xiàn)復(fù)雜的繼承關(guān)系。

橋接模式（Brideg Pattern）屬于結(jié)構(gòu)型模式的一種，用于把抽象化與實(shí)現(xiàn)化解耦，使得二者可以獨(dú)立變化，它通過(guò)提供抽象化和實(shí)現(xiàn)化之間的橋接結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的解耦。

橋接模式是一種很實(shí)用的結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，如果軟件系統(tǒng)中某個(gè)類(lèi)存在兩個(gè)獨(dú)立變化的維度，通過(guò)該模式可以將這兩個(gè)維度分離出來(lái)，使兩者可以獨(dú)立擴(kuò)展，讓系統(tǒng)更加符合“單一職責(zé)原則”。與多層繼承方案不同，它將兩個(gè)獨(dú)立變化的維度設(shè)計(jì)為兩個(gè)獨(dú)立的繼承等級(jí)結(jié)構(gòu)，并且在抽象層建立一個(gè)抽象關(guān)聯(lián)，該關(guān)聯(lián)關(guān)系類(lèi)似一條連接兩個(gè)獨(dú)立繼承結(jié)構(gòu)的橋，故名橋接模式。

橋接模式用一種巧妙的方式處理多層繼承存在的問(wèn)題，用抽象關(guān)聯(lián)取代了傳統(tǒng)的多層繼承，將類(lèi)之間的靜態(tài)繼承關(guān)系轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)的對(duì)象組合關(guān)系，使得系統(tǒng)更加靈活，并易于擴(kuò)展。

合成復(fù)用原則又稱為組合/聚合復(fù)用原則(Composition/Aggregate Reuse Principle, CARP)，指盡量使用對(duì)象組合，而不是繼承來(lái)達(dá)到復(fù)用的目的。

為什么要盡量使用合成和聚合，而不用繼承？

繼承復(fù)用破壞包裝，它把父類(lèi)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)直接暴露給了子類(lèi)，父類(lèi)發(fā)生改變，則子類(lèi)也要發(fā)生相應(yīng)的改變，這就直接導(dǎo)致了類(lèi)之間的緊耦合，不利于類(lèi)的擴(kuò)展、復(fù)用、維護(hù)。

合成與聚合的時(shí)候，對(duì)象交互往往是通過(guò)接口或抽象類(lèi)進(jìn)行的，可以很好的避免上面的不足，每個(gè)新的類(lèi)專注于實(shí)現(xiàn)自己的任務(wù)，符合單一職責(zé)原則。

拿汽車(chē)在路上行駛的來(lái)說(shuō)。即有小汽車(chē)又有公共汽車(chē)，它們都不但能在市區(qū)中的公路上行駛，也能在高速公路上行駛。這你會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于交通工具（汽車(chē)）有不同的類(lèi)型，然而它們所行駛的環(huán)境（路）也在變化，在軟件系統(tǒng)中就要適應(yīng)兩個(gè)方面的變化？怎樣實(shí)現(xiàn)才能應(yīng)對(duì)這種變化呢？

1.定義基類(lèi)Road，它擁有在上面行駛的方法

class Road {
    public void run() {
        System.out.println("在路上");
    }
}

2.路也有多種，這時(shí)候咋整？繼承一波唄

class SpeedWay extends Road {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("在高速公路上");
    }
}

class Street extends Road {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("在市區(qū)街道上");
    }
}

3.問(wèn)題來(lái)了，不同的路跑著不同的車(chē)，這個(gè)時(shí)候針對(duì)不同的車(chē)都要繼承SpeedWay/Street兩個(gè)類(lèi)，假設(shè)我有（5種車(chē) 5條不同的路），媽呀那得多少類(lèi)，先 （2 2）吧

class CarOnSpeedWay extends SpeedWay {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("汽車(chē)在高速公路上行駛");
    }
}

class BusOnSpeedWay extends SpeedWay {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("公共汽車(chē)在高速公路上行駛");
    }
}


class CarOnStreet extends Street {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("汽車(chē)在街道上行駛");
    }
}

class BusOnStreet extends Street {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("公共汽車(chē)在街道上行駛");
    }
}

4.編寫(xiě)測(cè)試類(lèi)，有木有發(fā)現(xiàn)代碼啰嗦不說(shuō)，不是說(shuō)好的一般是面向接口編程么？

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        CarOnSpeedWay carOnSpeedWay = new CarOnSpeedWay();
        carOnSpeedWay.run();

        BusOnSpeedWay busOnSpeedWay = new BusOnSpeedWay();
        busOnSpeedWay.run();

        CarOnStreet carOnStreet = new CarOnStreet();
        carOnStreet.run();

        BusOnStreet busOnStreet = new BusOnStreet();
        busOnStreet.run();
    }
}

弊端： 仔細(xì)分析就可以發(fā)現(xiàn)，該方案雖然實(shí)現(xiàn)了功能但埋了不少坑，它在遵循開(kāi)放-封閉原則的同時(shí)，違背了類(lèi)的單一職責(zé)原則，即一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)引起它變化的原因，而這里引起變化的原因卻有兩個(gè)，即路類(lèi)型的變化和汽車(chē)類(lèi)型的變化；其次是重復(fù)代碼會(huì)很多，不同的汽車(chē)在不同的路上行駛也會(huì)有一部分的代碼是相同的；再次是類(lèi)的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，繼承關(guān)系太多，難于維護(hù)，最后最致命的一點(diǎn)是擴(kuò)展性太差。如果變化沿著汽車(chē)的類(lèi)型和不同的道路兩個(gè)方向變化，我們會(huì)看到這個(gè)類(lèi)的結(jié)構(gòu)會(huì)迅速的變龐大。

首先我們要搞清楚，路上面可以行駛車(chē)輛（包含），但車(chē)并不是路的一部分，它們二者并不一定要緊密貼在一塊，它們之間是聚合關(guān)系

1.定義一個(gè)Car的接口，供給不同種類(lèi)的去實(shí)現(xiàn)

interface Car {
    void run();
}

2.抽象類(lèi)AbstractRoad，與Car關(guān)聯(lián)起來(lái)，接收具體的實(shí)現(xiàn)

abstract class AbstractRoad {
    protected Car car;

    public void setCar(Car car) {
        this.car = car;
    }
    public abstract void run();
}

3.道路類(lèi)統(tǒng)一繼承AbstractRoad實(shí)現(xiàn)抽象方法，汽車(chē)類(lèi)統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)Car接口

class SpeedWay extends AbstractRoad {
    @Override
    public void run() {
        car.run();
        System.out.println("在高速公路上");
    }
}

class Street extends AbstractRoad {
    @Override
    public void run() {
        car.run();
        System.out.println("在市區(qū)街道上");
    }
}

class SmallCar implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("小汽車(chē)");
    }
}
class BigTruck implements Car {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("大卡車(chē)");
    }
}

4.編寫(xiě)測(cè)試類(lèi)，通過(guò)傳入具體實(shí)現(xiàn)來(lái)獲得最終結(jié)果

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Car bigTruck = new BigTruck();
        Car smallCar = new SmallCar();
        AbstractRoad way = new SpeedWay();
        way.setCar(bigTruck);
        way.run();
        way.setCar(smallCar);
        way.run();

        AbstractRoad street = new Street();
        street.setCar(bigTruck);
        street.run();
        street.setCar(smallCar);
        street.run();
    }
}

可以看到，通過(guò)對(duì)象組合的方式，Bridge 模式把兩個(gè)角色之間的繼承關(guān)系改為了聚合的關(guān)系，從而使這兩者可以從容自若的各自獨(dú)立的變化，這也是Bridge模式的本意。

結(jié)合上面的例子,增加一個(gè)維度"人",不同的人開(kāi)著不同的汽車(chē)在不同的路上行駛(三個(gè)維度);結(jié)合上面增加一個(gè)類(lèi)"人",并重新調(diào)用.

abstract class People {

    protected AbstractRoad abstractRoad;

    public void setAbstractRoad(AbstractRoad abstractRoad) {
        this.abstractRoad = abstractRoad;
    }

    public abstract void run();
}

class Man extends People {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("男人開(kāi)著");
        abstractRoad.run();
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Car bigTruck = new BigTruck();
        People people = new Man();
        AbstractRoad street = new Street();
        street.setCar(bigTruck);
        people.setAbstractRoad(street);
        people.run();
    }
}

通常使用JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，首選就是加載數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)，然后獲取數(shù)據(jù)庫(kù)連接

Class.forName("數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)驅(qū)動(dòng)器");
Connection conn = DriverManager.getConnection("數(shù)據(jù)庫(kù)url", "用戶名", "密碼");
//.................

針對(duì)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，JDBC都可以通過(guò)java.sql.DriverManager類(lèi)的靜態(tài)方法getConnection(數(shù)據(jù)庫(kù)url, 用戶名, 密碼)來(lái)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。JDBC通過(guò)DriverManager對(duì)外提供了操作數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一接口getConnection，通過(guò)該方法可以獲取不同數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，并且通過(guò)Connection類(lèi)提供的接口來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢操作。

JDBC為不同的數(shù)據(jù)庫(kù)操作提供了相同的接口，但是JDBC本身并沒(méi)有針對(duì)每種數(shù)據(jù)庫(kù)提供一套具體實(shí)現(xiàn)代碼，而是通過(guò)接口java.sql.Driver的connect方法連接到了不同的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。

public interface Driver {

    Connection connect(String url, java.util.Properties info) throws SQLException;
    //其他方法
}

在JDBC中，針對(duì)不同數(shù)據(jù)庫(kù)提供的統(tǒng)一的操作接口通過(guò)java.sql.Driver（橋）連接到了不同的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。如連接mysql數(shù)據(jù)庫(kù)。

package com.mysql.jdbc;

public class NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver { 

    public java.sql.Connection connect(String url, Properties info) throws SQLException {
        //省略具體實(shí)現(xiàn)代碼...
    }

    //其他方法
}

1.在com.mysql.jdbc.Driver的源碼中可以看到，類(lèi)加載時(shí)會(huì)將Driver注冊(cè)到DriverManager中。

package com.mysql.jdbc;

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    static {
        try {
            java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException E) {
            throw new RuntimeException("Can"t register driver!");
        }
    }

    public Driver() throws SQLException {
        // Required for Class.forName().newInstance()
    }
}

2.在DriverManager中，調(diào)用getConnection會(huì)迭代驅(qū)動(dòng)注冊(cè)表中的驅(qū)動(dòng)，然后調(diào)用Driver接口提供的connect方法來(lái)獲取Connection對(duì)象

public class DriverManager {
    
    // JDBC驅(qū)動(dòng)程序注冊(cè)表
    private final static CopyOnWriteArrayList registeredDrivers = new CopyOnWriteArrayList<>();
    
    
    public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver,
            DriverAction da)
        throws SQLException {
    
        /* Register the driver if it has not already been added to our list */
        if(driver != null) {
            registeredDrivers.addIfAbsent(new DriverInfo(driver, da));
        } else {
            // This is for compatibility with the original DriverManager
            throw new NullPointerException();
        }
    
        println("registerDriver: " + driver);
    
    }
    
    private static Connection getConnection(String url, java.util.Properties info, Class caller) throws SQLException {
            ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null;
            synchronized(DriverManager.class) {
                // synchronize loading of the correct classloader.
                if (callerCL == null) {
                    callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
                }
            }
    
            if(url == null) {
                throw new SQLException("The url cannot be null", "08001");
            }
    
            println("DriverManager.getConnection("" + url + "")");

            SQLException reason = null;
            //遍歷registeredDrivers表
            for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {
                // 如果沒(méi)有加載驅(qū)動(dòng)的權(quán)限則跳過(guò)
                if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {
                    try {
                        //調(diào)用Driver接口提供的connect方法來(lái)獲取Connection對(duì)象
                        println("    trying " + aDriver.driver.getClass().getName());
                        Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);
                        if (con != null) {
                            // Success!
                            println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName());
                            return (con);
                        }
                    } catch (SQLException ex) {
                        if (reason == null) {
                            reason = ex;
                        }
                    }
    
                } else {
                    println("    skipping: " + aDriver.getClass().getName());
                }
    
            }
    
            // if we got here nobody could connect.
            if (reason != null)    {
                println("getConnection failed: " + reason);
                throw reason;
            }
            println("getConnection: no suitable driver found for "+ url);
            throw new SQLException("No suitable driver found for "+ url, "08001");
        }
    }
}

上述代碼中為橋接模式在JDBC中運(yùn)用方式

實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)

Bridge模式使用對(duì)象間的組合關(guān)系解耦了抽象和實(shí)現(xiàn)之間固有的綁定關(guān)系，使得抽象和實(shí)現(xiàn)可以沿著各自的維度來(lái)變化。

所謂抽象和實(shí)現(xiàn)沿著各自維度的變化，即子類(lèi)化它們，得到各個(gè)子類(lèi)之后，便可以任意它們，從而獲得不同路上的不同汽車(chē)。

Bridge模式有時(shí)候類(lèi)似于多繼承方案，但是多繼承方案往往違背了類(lèi)的單一職責(zé)原則（即一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)變化的原因），復(fù)用性比較差。Bridge模式是比多繼承方案更好的解決方法。

Bridge模式的應(yīng)用一般在兩個(gè)非常強(qiáng)的變化維度，有時(shí)候，即使兩個(gè)維度存在變化，但是變化的地方影響并不大，換而言之兩個(gè)變化不會(huì)導(dǎo)致縱橫交錯(cuò)的結(jié)果，并不一定要使用Bridge模式。

適用場(chǎng)景

如果一個(gè)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(gè)層次之間建立靜態(tài)的聯(lián)系。

設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)化角色的任何改變不應(yīng)當(dāng)影響客戶端，或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)化角色的改變對(duì)客戶端是完全透明的。

一個(gè)構(gòu)件有多于一個(gè)的抽象化角色和實(shí)現(xiàn)化角色，系統(tǒng)需要它們之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)耦合。

雖然在系統(tǒng)中使用繼承是沒(méi)有問(wèn)題的，但是由于抽象化角色和具體化角色需要獨(dú)立變化，設(shè)計(jì)要求需要獨(dú)立管理這兩者。

相關(guān)模式

裝飾模式與橋接模式在一定程度上都是為了減少子類(lèi)的數(shù)目，避免出現(xiàn)復(fù)雜的繼承關(guān)系。但是它們解決的方法卻各有不同，裝飾模式把子類(lèi)中比基類(lèi)中多出來(lái)的部分放到多帶帶的類(lèi)里面，以適應(yīng)新功能增加的需要，當(dāng)我們把描述新功能的類(lèi)封裝到基類(lèi)的對(duì)象里面時(shí)，就得到了所需要的子類(lèi)對(duì)象，這些描述新功能的類(lèi)通過(guò)組合可以實(shí)現(xiàn)很多的功能組合.

參考文獻(xiàn)：http://blog.csdn.net/zlts000/article/details/26749723
參考文獻(xiàn)：https://www.cnblogs.com/houleixx/archive/2008/02/23/1078877.html
參考文件：http://www.cnblogs.com/-crazysnail/p/3977815.html

全文代碼：https://gitee.com/battcn/design-pattern/tree/master/Chapter6/battcn-brideg

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