设计模式 | 桥接模式及典型应用

桥接模式

桥接模式(Bridge Pattern)：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。它是一种对象结构型模式，又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。

角色

Abstraction（抽象类）：用于定义抽象类的接口，它一般是抽象类而不是接口，其中定义了一个Implementor（实现类接口）类型的对象并可以维护该对象，它与Implementor之间具有关联关系，它既可以包含抽象业务方法，也可以包含具体业务方法。

RefinedAbstraction（扩充抽象类）：扩充由Abstraction定义的接口，通常情况下它不再是抽象类而是具体类，它实现了在Abstraction中声明的抽象业务方法，在RefinedAbstraction中可以
调用在Implementor中定义的业务方法。

Implementor（实现类接口）：定义实现类的接口，这个接口不一定要与Abstraction的接口完全一致，事实上这两个接口可以完全不同，一般而言，Implementor接口仅提供基本操作，而Abstraction定义的接口可能会做更多更复杂的操作。Implementor接口对这些基本操作进行了声明，而具体实现交给其子类。通过关联关系，在Abstraction中不仅拥有自己的方法，还可以调用到Implementor中定义的方法，使用关联关系来替代继承关系。

ConcreteImplementor（具体实现类）：具体实现Implementor接口，在不同的ConcreteImplementor中提供基本操作的不同实现，在程序运行时，ConcreteImplementor对象将替换其父类对象，提供给抽象类具体的业务操作方法。

在使用桥接模式时，我们首先应该识别出一个类所具有的两个独立变化的维度，将它们设计为两个独立的继承等级结构，为两个维度都提供抽象层，并建立抽象耦合。

示例

桥接模式总结

桥接模式的主要优点如下：

• 分离抽象接口及其实现部分。桥接模式使用 "对象间的关联关系" 解耦了抽象和实现之间固有的绑定关系，使得抽象和实现可以沿着各自的维度来变化。所谓抽象和实现沿着各自维度
  的变化，也就是说抽象和实现不再在同一个继承层次结构中，而是 "子类化" 它们，使它们各自都具有自己的子类，以便任何组合子类，从而获得多维度组合对象。

• 在很多情况下，桥接模式可以取代多层继承方案，多层继承方案违背了 "单一职责原则"，复用性较差，且类的个数非常多，桥接模式是比多层继承方案更好的解决方法，它极大减少了子类的个数。

• 桥接模式提高了系统的可扩展性，在两个变化维度中任意扩展一个维度，都不需要修改原有系统，符合 "开闭原则"。

桥接模式的主要缺点如下：

• 桥接模式的使用会增加系统的理解与设计难度，由于关联关系建立在抽象层，要求开发者一开始就针对抽象层进行设计与编程。

• 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一定的局限性，如何正确识别两个独立维度也需要一定的经验积累。

适用场景:

• 如果一个系统需要在抽象化和具体化之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的继承关系，通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。

• "抽象部分" 和 "实现部分" 可以以继承的方式独立扩展而互不影响，在程序运行时可以动态将一个抽象化子类的对象和一个实现化子类的对象进行组合，即系统需要对抽象化角色和实现化角色进行动态耦合。

• 一个类存在两个（或多个）独立变化的维度，且这两个（或多个）维度都需要独立进行扩展。

• 对于那些不希望使用继承或因为多层继承导致系统类的个数急剧增加的系统，桥接模式尤为适用。

源码分析桥接模式的典型应用

JDBC中的桥接模式

JDBC API是一个Java API可以访问任何类型的数据库，尤其是关系数据库。JDBC代表Java与数据库的连接，这对Java编程语言和广泛的数据库之间独立于数据库的连接标准的Java API。

Java 连接 MySQL 需要 MySQL驱动包，下载地址为：http://t.cn/R3UqX5q

Java 连接 SQLServer 需要 SQLServer驱动包，下载地址为：http://t.cn/E7vFNWg

JDBC API提供了以下接口和类：

DriverManager:这个类管理数据库驱动程序的列表。确定内容是否符合从Java应用程序使用的通信子协议正确的数据库驱动程序的连接请求。识别JDBC在一定子协议的第一个驱动器将被用来建立数据库连接。

Driver: 此接口处理与数据库服务器通信。很少直接直接使用驱动程序（Driver）对象，一般使用DriverManager中的对象，它用于管理此类型的对象。它也抽象与驱动程序对象工作相关的详细信息

Connection : 此接口与接触数据库的所有方法。连接对象表示通信上下文，即，与数据库中的所有的通信是通过此唯一的连接对象。

Statement : 可以使用这个接口创建的对象的SQL语句提交到数据库。一些派生的接口接受除执行存储过程的参数。

ResultSet: 这些对象保存从数据库后，执行使用Statement对象的SQL查询中检索数据。它作为一个迭代器，可以通过移动它来检索下一个数据。

SQLException: 这个类用于处理发生在数据库应用程序中的任何错误。

后记

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