一、桥接模式概述

在桥接模式中将两个独立变化的维度设计成两个独立的继承等级结构，而不是将二者耦合在一起形成多层继承结构。桥接模式在抽象层建立一个抽象关联，该关联关系类似一条连接两个独立继承结构的桥，故名桥接模式。

专业定义如下：
桥接模式：将抽象部分与它的实现部分解耦，使得两者都能够独立变化。

二、桥接模式结构与实现

2.1 桥接模式的结构

桥接模式包含以下4个角色：
1，Abstracion（抽象类）：它是用于定义抽象类的接口，通常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。

2，RefinedAbstraction（扩充抽象类）：它扩充由Abstraction定义的接口，通常情况下它不再是抽象类而是具体类，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。

3，Implementor（实现类接口）：它是定义实现类的接口，声明了一些基本操作，而具体实现交给其子类完成。

4，ConcreteImplementor（具体实现类）：它实现了Implementor接口，在不同的具体实现类中提供基本操作的不同实现。

2.2 桥接模式的实现

案例实现代码如下。

//抽象类角色

/**
 * 文件格式
 * 充当抽象类
 */
public abstract class File {

    protected FileImp fileImp;

    public void setFileImp(FileImp fileImp) {
        this.fileImp = fileImp;
    }

    //数据转化为文件
    public abstract void dataToFile();

}

//扩充抽象类角色

/**
 * TXT格式文件类，充当扩充抽象类
 */
public class TXTFile extends File {

    @Override
    public void dataToFile() {
        //数据转化为文件流
        fileImp.dataToFileStream();
        //文件流转化为对应的具体文件格式
        System.out.println("转化为TXT格式的文件");
    }
}

/**
 * XML格式文件类，充当扩充抽象类
 */
public class XMLFile extends File {

    @Override
    public void dataToFile() {
        //数据转化为文件流
        fileImp.dataToFileStream();
        //文件流转化为对应的具体文件格式
        System.out.println("转化为XML格式的文件");
    }
}

/**
 * PDF格式文件类，充当扩充抽象类
 */
public class PDFFile extends File {

    @Override
    public void dataToFile() {
        //数据转化为文件流
        fileImp.dataToFileStream();
        //文件流转化为对应的具体文件格式
        System.out.println("转化为PDF格式的文件");
    }
}

//实现类接口角色

/**
 * 充当实现类接口
 */
public interface FileImp {

    /**
     * 模拟数据转换为文件的接口
     *
     */
    void dataToFileStream();

}

//具体实现类角色

/**
 * Mongodb实现类，充当具体实现类
 */
public class MongodbFileImp implements FileImp{

    @Override
    public void dataToFileStream() {
        System.out.println("支持Mongodb数据库的数据转为文件流");
    }
}

/**
 * Mysql实现类，充当具体实现类
 */
public class MysqlFileImp implements FileImp{

    @Override
    public void dataToFileStream() {
        System.out.println("支持Mysql数据库的数据转为文件流");
    }
}

/**
 * Oracle实现类，充当具体实现类
 */
public class OracleFileImp implements FileImp{

    @Override
    public void dataToFileStream() {
        System.out.println("支持Oracle数据库的数据转为文件流");
    }
}

//客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        /**
         * 案例需求描述：
         * 某公司要开发一个数据转化工具，可以将数据库中的数据转换成多种文件格式，
         * 例如TXT，XML，PDF等格式，同时该工具支持多种不同的数据库。
         * 试用桥接模式对其进行设计并使用Java代码编程实现。
         */

        File file;
        FileImp fileImp;

        file = new PDFFile();
        fileImp = new MongodbFileImp();

        file.setFileImp(fileImp);
        file.dataToFile();

    }
}

三、桥接模式与适配器模式的联用

在软件开发中，适配器模式通常与桥接模式联合使用。适配器模式可以解决两个已有接口间不兼容的问题。适配器模式通过用于现有系统与第三方产品功能的集成，采用增加适配器的方式将第三方类集成到系统中。桥接模式则不同，用户可以通过桥接模式接口继承或类继承的方式对系统进行扩展。

四、桥接模式的优缺点和适用环境

4.1 桥接模式的优点

可以分离抽象接口及其实现部分；
它是比多层继承方案更好的解决方法，极大的减少了子类的个数；
提高了系统的可扩展性。

4.2 桥接模式的缺点

增加系统的理解与设计难度；
正确识别出系统中的两个独立变化的维度不是一件容易的事情。

4.3 桥接模式的适用环境

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；
抽象部分与实现部分可以用继承的方式独立扩展而互不影响；
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；
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。

【参考文献】：
本文是根据刘伟的《Java设计模式》一书的学习笔记，仅供学习用途，勿做其他用途，请尊重知识产权。

【本文代码仓库】：https://gitee.com/xiongbomy/java-design-pattern.git

第十章·桥接模式