設計模式，結構模式之橋接模式

1 概述

上一篇文章介紹了外觀模式，接下來介紹橋接模式。橋接模式有時也被稱爲橋樑模式，也是一種常見結構模式，它主要體現了面向對象設計中的兩個思想：

1. 面向接口編程。
2. 合成複用原則，即組合優先於繼承。

2 橋接模式

橋接模式的目的是將抽象與實現分離，使二者能獨立變化。說白了，其實就是：

1. 給對象定義接口，來充當橋樑的作用。
2. 調用者要依賴於目標對象的抽象(接口)而不是具體實現，更不是繼承目標對象。

3 案例

開發者都有自己喜歡的IDE，比如有人喜歡用Intellij，有人喜歡用Eclipse，其實這就涉及到兩個維度：Developer和IDE，他們之間的變化是獨立的，如何最好地表示它們之間的關係？如果用繼承關係來做的話，那需要爲每一個Developer和IDE的組合創建一個對象，比如JavaDeveloperWithEclipse，JavaDeveloperWithIntellij，顯然這樣做會大大增加系統複雜度。而如果用橋接模式來維護Developer與IDE的關係，將會變得簡單很多：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // Developer與IDE的組合，完全由客戶端來決定
        IDE Intellij = new Intellij();
        Developer nightfield = new JavaDeveloper(Intellij);
        nightfield.coding();

        IDE vim = new Vim();
        Developer rocky = new JavaDeveloper(vim);
        rocky.coding();

        IDE vsCode = new VSCode();
        Developer daisy = new PythonDeveloper(vsCode);
        daisy.coding();
    }
}

// 充當橋樑作用的接口
public interface IDE {
    void run();
}
public class Intellij implements IDE {
    @Override
    public void run() { System.out.println("Intellij is running..."); }
}
public class Vim implements IDE {
    @Override
    public void run() { System.out.println("Vim is running..."); }
}
public class VSCode implements IDE {
    @Override
    public void run() { System.out.println("VSCode is running..."); }
}

// Developer只依賴於IDE接口而不關心其實現
public abstract class Developer {
    // 組合關係，持有IDE的實例，而且只依賴於IDE的接口而不是實現
    protected IDE ide;
    // 強制在構造方法中傳入IDE的實例
    Developer(IDE ide) {
        this.ide = ide;
    }
    abstract void coding();
}
public class JavaDeveloper extends Developer {
    JavaDeveloper(IDE ide) {
        super(ide);
    }
    void coding() {
        ide.run();
        System.out.println("Java developer is coding...");
    };
}
public class PythonDeveloper extends Developer {
    PythonDeveloper(IDE ide) {
        super(ide);
    }
    void coding() {
        ide.run();
        System.out.println("Python developer is coding...");
    };
}

輸出：

Intellij is running...
Java developer is coding...
Vim is running...
Java developer is coding...
VSCode is running...
Python developer is coding...

這個例子中的橋樑，就是IDE接口。所謂抽象與實現分離，體現在Developer與IDE是組合關係，而且只依賴於IDE接口而不依賴於它的實現，耦合度低，使得Developer和IDE可以獨立變化。可以遇見，無論之後對模塊做什麼修改，或者模塊增加另外的實現，都不會影響到其他的模塊。

我們熟悉的JDBC中，就運用了橋接模式。DriverManager代表了橋樑中的JDK一端，Driver的實現(如OracleDriver)代表了橋樑的數據庫供應商一端，而Driver接口充當了橋樑的角色，JDK可是要“兼容”所有的數據庫的，纔不關心Driver的連接細節呢。

4 總結

橋接模式的核心思想是面向接口編程，組合優先於繼承。合理運用橋接模式，可以降低類之間的耦合度，從而降低系統的複雜度，提供可維護性。

文中例子的github地址