11.桥接模式
作者：互联网
引入
在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述桥梁（Bridge）模式的：
桥梁模式是对象的结构模式。又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。桥梁模式的用意是“将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化”。
定义
桥接模式即将抽象部分与它的实现部分分离开来，使他们都可以独立变化。
桥接模式将继承关系转化成关联关系，它降低了类与类之间的耦合度，减少了系统中类的数量，也减少了代码量。
桥梁模式虽然不是一个使用频率很高的模式，但是熟悉这个模式对于理解面向对象的设计原则，包括“开-闭”原则以及组合/聚合复用原则都很有帮助。理解好这两个原则，有助于形成正确的设计思想和培养良好的设计风格。
桥梁模式的用意是“将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化”。这句话很短，但是第一次读到这句话的人很可能都会思考良久而不解其意。
这句话有三个关键词，也就是抽象化、实现化和脱耦。理解这三个词所代表的概念是理解桥梁模式用意的关键。
抽象化
从众多的事物中抽取出共同的、本质性的特征，而舍弃其非本质的特征，就是抽象化。例如苹果、香蕉、生梨、 桃子等，它们共同的特性就是水果。得出水果概念的过程，就是一个抽象化的过程。要抽象，就必须进行比较，没有比较就无法找到在本质上共同的部分。共同特征是指那些能把一类事物与他类事物区分开来的特征，这些具有区分作用的特征又称本质特征。因此抽取事物的共同特征就是抽取事物的本质特征，舍弃非本质的特征。 所以抽象化的过程也是一个裁剪的过程。在抽象时，同与不同，决定于从什么角度上来抽象。抽象的角度取决于分析问题的目的。
通常情况下，一组对象如果具有相同的特征，那么它们就可以通过一个共同的类来描述。如果一些类具有相同的特征，往往可以通过一个共同的抽象类来描述。
实现化
抽象化给出的具体实现，就是实现化。
一个类的实例就是这个类的实例化，一个具体子类是它的抽象超类的实例化。
脱耦
所谓耦合，就是两个实体的行为的某种强关联。而将它们的强关联去掉，就是耦合的解脱，或称脱耦。在这里，脱耦是指将抽象化和实现化之间的耦合解脱开，或者说是将它们之间的强关联改换成弱关联。
所谓强关联，就是在编译时期已经确定的，无法在运行时期动态改变的关联；所谓弱关联，就是可以动态地确定并且可以在运行时期动态地改变的关联。显然，在Java语言中，继承关系是强关联，而聚合关系是弱关联。
将两个角色之间的继承关系改为聚合关系，就是将它们之间的强关联改换成为弱关联。因此，桥梁模式中的所谓脱耦，就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用聚合关系而不是继承关系，从而使两者可以相对独立地变化。这就是桥梁模式的用意。
结构
下图所示就是一个实现了桥梁模式的示意性系统的结构图：
可以看出，这个系统含有两个等级结构：
- 由抽象化角色和修正抽象化角色组成的抽象化等级结构。
- 由实现化角色和两个具体实现化角色所组成的实现化等级结构。
桥梁模式所涉及的角色有：
- 抽象化(Abstraction)角色：抽象化给出的定义，并保存一个对实现化对象的引用。
- 修正抽象化(RefinedAbstraction)角色：扩展抽象化角色，改变和修正父类对抽象化的定义。
- 实现化(Implementor)角色：这个角色给出实现化角色的接口，但不给出具体的实现。必须指出的是，这个接口不一定和抽象化角色的接口定义相同，实际上，这两个接口可以非常不一样。实现化角色应当只给出底层操作，而抽象化角色应当只给出基于底层操作的更高一层的操作。
- 具体实现化(ConcreteImplementor)角色：这个角色给出实现化角色接口的具体实现。
抽象化角色就像是一个水杯的手柄，而实现化角色和具体实现化角色就像是水杯的杯身。手柄控制杯身，这就是此模式别名“柄体”的来源。对象是对行为的封装，而行为是由方法实现的。在这个示意性系统里，抽象化等级结构中的类封装了operation()方法；而实现化等级结构中的类封装的是operationImpl()方法。当然，在实际的系统中往往会有多于一个的方法。抽象化等级结构中的方法通过向对应的实现化对象的委派实现自己的功能，这意味着抽象化角色可以通过向不同的实现化对象委派，来达到动态地转换自己的功能的目的。
代码实现
在开发中可能不止使用一种数据库, 例如Mysql,SqlServer数据库等,现在使用桥接模式创建一个连接数据库的驱动,然后对每一个数据库提供各自的实现.对于使用某一个数据库的时候只需要切换一下就行。
数据库接口
public interface Driver {
public void connect();
}
Mysql数据库实现类
public class MysqlDriver implements Driver {
@Override
public void connect() {
System.out.println("连接Mysql数据库");
}
}
SqlServer数据库实现类
public class SqlServerDriver implements Driver {
@Override
public void connect() {
System.out.println("连接SQLServer数据库");
}
}
桥梁类(抽象类)
public abstract class Bridge {
private Driver driver;
public void connect(){
driver.connect();
}
public void setDriver(Driver driverTemp){
this.driver = driverTemp;
}
public Driver getDriver(){
return this.driver;
}
}
桥梁类(实现类)
public class MyBridge extends Bridge {
}
测试类
public class BridgeTest {
public static void main(String[] args) {
Bridge mysqlBridge = new MyBridge();
Driver mysqlDriver = new MysqlDriver();
mysqlBridge.setDriver(mysqlDriver);
mysqlBridge.connect();
Driver sqlServerDriver = new SqlServerDriver();
mysqlBridge.setDriver(sqlServerDriver);
mysqlBridge.connect();
}
}
桥梁模式在Java中的使用
桥梁模式在Java应用中的一个非常典型的例子就是JDBC驱动器。JDBC为所有的关系型数据库提供一个通用的界面。一个应用系统动态地选择一个合适的驱动器，然后通过驱动器向数据库引擎发出指令。这个过程就是将抽象角色的行为委派给实现角色的过程。
抽象角色可以针对任何数据库引擎发出查询指令，因为抽象角色并不直接与数据库引擎打交道，JDBC驱动器负责这个底层的工作。由于JDBC驱动器的存在，应用系统可以不依赖于数据库引擎的细节而独立地演化；同时数据库引擎也可以独立于应用系统的细节而独立的演化。两个独立的等级结构如下图所示，左边是JDBC API的等级结构，右边是JDBC驱动器的等级结构。应用程序是建立在JDBC API的基础之上的。
应用系统作为一个等级结构，与JDBC驱动器这个等级结构是相对独立的，它们之间没有静态的强关联。应用系统通过委派与JDBC驱动器相互作用，这是一个桥梁模式的例子。
JDBC的这种架构，把抽象部分和具体部分分离开来，从而使得抽象部分和具体部分都可以独立地扩展。对于应用程序而言，只要选用不同的驱动，就可以让程序操作不同的数据库，而无需更改应用程序，从而实现在不同的数据库上移植；对于驱动程序而言，为数据库实现不同的驱动程序，并不会影响应用程序。
优点
- 分离抽象接口及其实现部分。提高了比继承更好的解决方案。
- 桥接模式提高了系统的可扩充性，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。
- 实现细节对客户透明，可以对用户隐藏实现细节。
缺点
- 桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度，由于聚合关联关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象进行设计与编程。
- 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。
使用场景
- 如果一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色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联系，通过桥接模式可以使它们在抽象层建立一个关联关系。
- 对于那些不希望使用继承或因为多层次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。
- 一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展。
总结
- 桥接模式实现了抽象化与实现化的脱耦。他们两个互相独立，不会影响到对方。
- 对于两个独立变化的维度，使用桥接模式再适合不过了。
- 对于“具体的抽象类”所做的改变，是不会影响到客户。
标签：11,角色,桥接,数据库,模式,实现,抽象化,public 来源： https://blog.csdn.net/weixin_43835779/article/details/121119244