设计模式-结构型-桥接模式(Bridge)

参考文献

https://www.oodesign.com/bridge-pattern
https://refactoringguru.cn/design-patterns/bridge
图解设计模式结城浩

桥接模式

Bridge的意思是"桥梁".桥梁的功能是将河流的两侧连接起来一样,Bridge模式作用也是将两样东西连接起来,它们分别是类的功能层次结构和类的实现层次结构.

类的功能层次结构

希望增加新功能时,假设现在有一个类Something.当我们想在Something中增加新功能(想增加一个具体方法时),会编写一个Something类的子类(派生类),即SomethingGood类.这样就构成了一个小小的类层次结构.
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Something
|- SomethingGood
- 这就是为了增加新功能而产生的层次结构
  - 父类具有基本功能
  - 在子类中增加新的功能
以上这种层次结构被称为"类的功能层次结构"

类的实现层次结构

希望增加新的实现时,抽象类声明了一些抽象方法,定义了接口(API),然后子类负责去实现这些抽象方法.父类的任务是通过声明抽象方法的方式定义接口(API),而子类的任务是实现抽象方法.
这里其实也存在层次结构,例如当子类ConcreteClass实现了父类AbstractClass类的抽象方法时,它们之间就构成了一个小小的层次结构.
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AbstractClass
|- ConcreteClass
- 父类通过声明抽象方法来定义接口(API)
- 子类通过实现具体方法来实现接口(API)
这种层次结构被称为"类的实现层次结构"

组件

抽象化(Abstraction):定义抽象部分的接口,并维护一个指向实现部分对象的引用.
- 该角色位于"类的功能层次结构"的最上层.它使用Implementor角色的方法定义了基本的功能.
具体实现化(Implementor):定义实现部分的接口.
- 该角色位于"类的实现层次结构"的最上层.它定义了用于实现Abstraction角色的接口(API)的方法
抽象实现化(Refined Abstraction):扩展抽象部分的接口,通常使用抽象部分中的方法来完成更多功能.
具体实现(Concrete Implementor):实现具体实现化角色的接口.

实现方式

定义抽象部分的接口(抽象化Abstraction)

// 抽象化接口
interface Payment {
    void pay();
}

定义实现部分的接口(具体实现化Implementor)

// 实现化接口
interface PaymentMethod {
    void processPayment();
}

创建具体实现部分的类,实现实现部分的接口(Concrete Implementor)

// 具体实现化类
class Alipay implements PaymentMethod {
    public void processPayment() {
        System.out.println("使用支付宝完成支付");
    }
}

class WeChatPay implements PaymentMethod {
    public void processPayment() {
        System.out.println("使用微信支付完成支付");
    }
}

在抽象部分中维护对实现部分的引用(Refined Abstraction)

// 抽象实现化类
abstract class Order implements Payment {
    protected PaymentMethod paymentMethod;
    
    protected Order(PaymentMethod paymentMethod) {
        this.paymentMethod = paymentMethod;
    }
    
    public abstract void pay();
}

// 具体实现类
class NormalOrder extends Order {
    public NormalOrder(PaymentMethod paymentMethod) {
        super(paymentMethod);
    }
    
    public void pay() {
        System.out.print("普通订单:");
        paymentMethod.processPayment();
    }
}

class DiscountOrder extends Order {
    public DiscountOrder(PaymentMethod paymentMethod) {
        super(paymentMethod);
    }
    
    public void pay() {
        System.out.print("优惠订单:");
        paymentMethod.processPayment();
    }
}

创建抽象实现化角色的类,扩展抽象部分的接口

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        PaymentMethod alipay = new Alipay();
        Order normalOrder = new NormalOrder(alipay);
        normalOrder.pay();
        // 输出:普通订单:使用支付宝完成支付
        
        PaymentMethod weChatPay = new WeChatPay();
        Order discountOrder = new DiscountOrder(weChatPay);
        discountOrder.pay();
        // 输出:优惠订单:使用微信支付完成支付
    }
}