Java桥接模式：用结构性优雅助力设计弹性，拆解继承束缚的难题

后端

2023-04-10 13:58:33

桥接模式：拥抱设计弹性，实现架构之美

结构型设计模式的利器：桥接模式

在面向对象编程中，继承是一种基本特性，但过度依赖继承会导致紧密耦合、难以维护的代码结构。为了解决这一问题，Java桥接模式应运而生。

桥接模式的定义

桥接模式是一种结构型设计模式，它通过在抽象类和实现类之间建立一个桥梁，将它们分离并实现独立变化。这种模式特别适用于需要在不影响现有结构的情况下扩展或修改系统的场景。

桥接模式的组成

桥接模式主要由三个角色构成：

抽象类： 定义抽象接口，封装了系统的主要功能，并引用实现类进行具体操作。
实现类： 实现抽象接口，提供具体的实现细节，并与抽象类松散耦合，易于扩展和修改。
桥梁类： 起到连接抽象类和实现类的桥梁作用，使得客户端无需直接访问实现类，而是通过桥梁类与抽象类进行交互。

桥接模式的优势

解耦与灵活性： 桥接模式将抽象部分与实现部分解耦，使它们可以独立变化，从而提高系统的灵活性和可维护性。
扩展与可复用： 桥接模式支持在不影响现有代码结构的情况下扩展系统功能或添加新的实现类，提高了代码的可复用性和扩展性。
变化管理： 桥接模式将系统中的变化集中在实现类中，减少了对抽象类的影响，从而 упрощает管理系统中的变化。

桥接模式的应用场景

数据库连接： 桥接模式可用于分离数据访问层和业务逻辑层，方便在不影响业务逻辑的情况下更换数据库。
文件格式转换： 桥接模式可用于将不同格式的文件转换成统一的格式，简化数据处理流程。
图形渲染： 桥接模式可用于将图形渲染引擎与图形绘制工具分离，便于在不同平台上实现一致的图形渲染效果。

示例代码

为了更好地理解桥接模式的应用，我们来看一个示例代码：

// 抽象类
public abstract class Shape {
    protected DrawAPI drawAPI;

    protected Shape(DrawAPI drawAPI) {
        this.drawAPI = drawAPI;
    }

    public abstract void draw();
}

// 实现类
public class Circle extends Shape {
    public Circle(DrawAPI drawAPI) {
        super(drawAPI);
    }

    @Override
    public void draw() {
        drawAPI.drawCircle();
    }
}

// 桥梁类
public class DrawAPI {
    public void drawCircle() {
        // 绘制圆形
    }
}

// 主类
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Shape circle = new Circle(new DrawAPI());
        circle.draw();
    }
}