Java 设计模式之桥接模式（七）

一、前言

本篇主题为结构型模式中的第二个模式--桥接模式。上篇 Java 设计模式主题为《Java 设计模式之适配器模式（六）》。

二、简单介绍

2.1 定义

桥接模式，是结构型的设计模式之一。桥接模式基于类的最小设计原则，通过使用封装，聚合以及继承等行为来让不同的类承担不同的责任。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它们的功能扩展。

2.2 应用场景

处理多层继承结构，多维度变化的场景。将各个维度设计成独立的继承结构，使得各个维度可以独立的扩展。

三、实现方式

我们以电脑为例，在网上商城中，我们可以看到电脑的分类菜单，分类结构如下图所示：

图中将电脑结构分成 3 级，第 1 级就是商品名称（电脑），第 2 级是电脑类型分类，第 3 级是品牌分类。现在，我们试着通过代码实现上图的结构：

public interface Computer {
    void info();
}

class Desktop implements Computer {
    @Override
    public void info() {
        System.out.println("台式电脑！");
    }
}

class Laptop implements Computer {
    @Override
    public void info() {
        System.out.println("笔记本电脑！");
    }
}

class LenovoDesktop extends Desktop {
    @Override
    public void info() {
        System.out.println("联想台式电脑");
    }
}

class AsusDesktop extends Desktop {
    @Override
    public void info() {
        System.out.println("华硕台式电脑");
    }
}

class LenovoLaptop extends Laptop {
    @Override
    public void info() {
        System.out.println("联想笔记本电脑");
    }
}

class AsusLaptop extends Laptop {
    @Override
    public void info() {
        System.out.println("华硕笔记本电脑");
    }
}

上述代码通过继承方式实现了图中的电脑分类结构。但是，使用继承的方式存在几个问题：

扩展性问题：如果新增平板电脑分类，需要添加 N 个品牌子类。如果新增索尼品牌，其他电脑分类也需要添加相应子类。
违背单一职责原则：新增类型或新增品牌都会导致第 3 级目录结构的变化。

下面，我们使用桥接模式解决上述问题：

我们从 2 个维度分类，将它们分离独立出来，即将电脑类型和电脑品牌分离出来。

品牌维度：

public interface Brand {
    void info();
}

class LenovoBrand implements Brand {

    @Override
    public void info() {
        System.out.println("联想");
    }
    
}

class AsusBrand implements Brand {
    
    @Override
    public void info() {
        System.out.println("华硕");
    }
    
}

类型维度：

public abstract class Computer {

    protected Brand brand;

    public Computer(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }
    
    public void info() {
        this.brand.info();
    }
}

class Desktop extends Computer {

    public Desktop(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    
    public void info() {
        super.info();
        System.out.println("台式电脑");
    }
    
}

class Laptop extends Computer {

    public Laptop(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    
    public void info() {
        super.info();
        System.out.println("笔记本电脑");
    }
    
}

客户端：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        
        Computer computer = new Desktop(new LenovoBrand());
        
        computer.info();
    }
}

结果打印：