橋接模式：探索JDBC底層實現

碼農皮邱發表於2019-06-29
橋接模式JDBC

一、目錄概要

設計模式2

二、問題探究

需求：假設要設計一個電腦商場管理系統的某個模組設計，電腦分為品牌和型別兩個緯度，我們應該怎麼解決？

按照初學者的思路，利用繼承就能簡單粗暴的實現，那我們來看下這種思路的設計類圖。
設計模式2

從電腦緯度劃分

package com.aaron.bridge;

public interface Computer {
    public void sale();
}

class Desktop implements Computer{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("臺式電腦");
    }
}

class Laptop implements Computer{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("膝上型電腦");
    }
}

class Pad implements Computer{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("平板電腦");
    }
}

從品牌緯度劃分

package com.aaron.bridge;
// 巨集碁品牌的三種型別
public class AcerDesktop extends Desktop{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("巨集碁桌上型電腦");
    }
}

class AcerLaptop extends Laptop{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("巨集碁膝上型電腦");
    }
}

class AcerPad extends Pad{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("巨集碁平板電腦");
    }
}
package com.aaron.bridge;

// 蘋果品牌的三種型別
public class AppleDesktop extends Desktop{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("蘋果桌上型電腦");
    }
}

class AppleLaptop extends Laptop{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("蘋果膝上型電腦");
    }
}

class ApplePad extends Pad{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("蘋果平板電腦");
    }
}
package com.aaron.bridge;

//戴爾品牌的三種型別
public class DellDesktop extends Desktop{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("戴爾桌上型電腦");
    }
}

class DellLaptop extends Laptop{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("戴爾膝上型電腦");
    }
}

class DellPad extends Pad{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("戴爾平板電腦");
    }
}

問題1：假設我們的系統按照上述思路設計，當我們新增一個品牌的時候，怎麼辦？

根據上述思路，從品牌緯度擴充套件品牌時直接新增桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦的類即可。

問題2：當我們新增一個機器型別的時候又該怎麼辦？
根據上述思路，在機器緯度型別擴充套件。

  1. 新增新的電腦機型。
  2. 在所有的品牌中，都新增新的機型。
package com.aaron.bridge;

// 電腦緯度
public interface Computer {
    public void sale();
}

class Desktop implements Computer{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("臺式電腦");
    }
}

class Laptop implements Computer{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("膝上型電腦");
    }
}

class Pad implements Computer{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("平板電腦");
    }
}

class MaxPad implements Computer{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("超大屏電腦");
    }
}

// 品牌緯度
public class DellDesktop extends Desktop{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("戴爾桌上型電腦");
    }
}

class DellLaptop extends Laptop{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("戴爾膝上型電腦");
    }
}

class DellPad extends Pad{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("戴爾平板電腦");
    }
}

class DellPad extends Pad{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("戴爾平板電腦");
    }
}

class DellMaxPad extends Pad{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("超大屏平板電腦");
    }
}

思考：當我們新增少量的機型和品牌的時候，該方案的程式碼擴充套件性還是可以接受的。但是，再往遠思考一步。

  1. 假設電腦商城，新增10個品牌，再新增10種機型，怎麼辦？
  2. 系統已經上線，系統處於維護階段人力有限，怎麼辦？

問題：上述問題主要是把電腦和品牌兩個緯度耦合。

  1. 違背單一職責原則(一個類只由一個維度影響)
  2. 違背開閉原則（對擴充開放，對修改關閉）。

解決：將機器、品牌兩個緯度進行拆分，不要將他們耦合。

三、解決思路

3.1 什麼是橋接模式?

將兩個維度(抽象、實現)分離，使它們都可以獨立地變化。

3.2 橋接模式的分析
  1. 型別：桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦。
  2. 品牌：巨集碁、蘋果、戴爾。

關鍵：將上述問題拆分成兩個緯度型別和品牌。我們剛剛也討論了，主要解決擴充性問題。當新增一個新的機器型別或者品牌的時候，不會對其他機器型別或者品牌產生影響。

概念：簡單談下概念，重點根據類圖和實現程式碼去理解Abstraction、RefinedAbstraction、Implementor、ConcreteImplementor

Abstraction：抽象部分的介面。通常在這個物件裡面，要維護一個實現部分的物件引用，在抽象物件裡面的方法，需要呼叫實現部分的物件來完成。這個物件裡面的方法，通常都是跟具體的業務相關的方法。

RefinedAbstraction：
擴充套件抽象部分的介面，通常在這些物件裡面，定義跟實際業務相關的方法，這些方法的實現通常會使用Abstraction中定義的方法，也可能需要呼叫實現部分的物件來完成。

Implementor：
定義實現部分的介面，這個介面不用和Abstraction裡面的方法一致（根據約定優於配置原則，建議跟Abstraction一致。），通常是由Implementor介面提供基本的操作，而Abstraction裡面定義的是基於這些基本操作的業務方法，也就是說Abstraction定義了基於這些基本操作的較高層次的操作。

ConcreteImplementor：
真正實現Implementor介面的物件。

設計模式2

3.3 橋接模式實現

1、實體部分設計

package com.aaron.bridge;

/**
 * 
 * @author xiaoyongAaron
 * 品牌緯度-實現部分介面
 */
public interface ImplementorBrand {
    public void sale();
}

class  ConcreteImplementorAcer implements ImplementorBrand{

    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("巨集碁品牌");
    }
}

class ConcreteImplementorApple implements ImplementorBrand{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("蘋果品牌");
    }
}

class ConcreteImplementorDell implements ImplementorBrand{
    @Override
    public void sale() {
        System.out.println("戴爾品牌");        
    }
}

2、抽象部分設計

package com.aaron.bridge;

/**
 * 機器型別緯度-抽象部分
 * @author xiaoyongAaron
 */
public class AbstractionComputer {
     protected ImplementorBrand brand;
          
     public AbstractionComputer(ImplementorBrand brand){
         this.brand=brand;
     }
     
     public void sale(){
        brand.sale(); 
     };

}

/**
 * 擴充套件部分
 * @author xiaoyongAaron
 */
class RefinedAbstractionDesktop extends AbstractionComputer{
    public RefinedAbstractionDesktop(ImplementorBrand brand) {
        super(brand);
    }

    @Override
    public void sale() {
        //新增自己的特性,實際業務。
        paly();
        super.sale();
    }
    
    public void paly(){
        System.out.println("我桌上型電腦抗摔打");
    }
}

class RefinedAbstractionLaptop extends AbstractionComputer{
    public RefinedAbstractionLaptop(ImplementorBrand brand) {
        super(brand);
    }

    @Override
    public void sale() {
        //新增自己的特性,實際業務。
        lighting();
        super.sale();
    }
    
    public void lighting(){
        System.out.println("我膝上型電腦充電5分鐘，續航5小時");
    }
}

class RefinedAbstractionPad extends AbstractionComputer{
    public RefinedAbstractionPad(ImplementorBrand brand) {
        super(brand);
    }

    @Override
    public void sale() {
        //新增自己的特性,實際業務。
        weighting();
        super.sale();
    }
    
    public void weighting(){
        System.out.println("我平板電腦便於攜帶");
    }
}

4、執行結果顯示

設計模式2

四、問題回顧

4.1 什麼是橋接模式、為什麼要橋接？

簡單說橋接模式就是把兩個緯度分離，所以說當我們在實際開發的時候，遇到兩個維度問題的時候，直接條件反射橋接模式。

就像上述問題，當有兩個維度（品牌+機器型別）賦予給一個類的時候，基於單一職責原則，需要把它們解耦。那通過上述範例可知，那麼我們就需要一座橋一樣，把兩個緯度用一箇中間物（類或者介面）把它們關聯起來，從而達到我們的目的。

4.2 橋接模式怎麼接？

核心：如何把Implementor物件傳遞到抽象介面。

  1. 如上述描述，利用建構函式傳參。
  2. 創造無參建構函式，新增get、set方法。
  3. 工廠模式：參考設計模式的工廠模式。
  4. IOC控制反轉，最經典的就是Spring容器。內部的實現原理原本建立物件都是由我們自己管理，但是把這一步驟交給容器管理，就不用我們擔心了。例如在JDBC的設計當中，充當這個角色的就是DriverManage去把物件注入在抽象介面當中。
4.3 橋接模式本質和經驗
  1. 本質：抽象與實現（兩個緯度）分離。
  2. 多用物件組合（has-A），少用繼承。
  3. 開閉原則：我們應該對程式碼擴充開放，拒絕程式碼修改。

實際應用場景：
設計模式2

作者：碼農皮邱
原文：https://www.cnblogs.com/qiuyong/p/11107180.html
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