設計模式：橋接模式及程式碼示例、橋接模式在jdbc中的體現、注意事項

Life_Goes_On發表於2020-08-15
設計模式橋接JDBC

0、背景

加入一個手機分為多種款式，不同款式分為不同品牌。這些詳細分類下分別進行操作。

如果傳統做法，需要將手機，分為不同的子類，再繼續分，基本屬於一個龐大的多叉樹，然後每個葉子節點進行相同名稱、但是細節不同的功能實現。

設計模式：橋接模式及程式碼示例、橋接模式在jdbc中的體現、注意事項

問題：

  1. 類爆炸：類的增加基本沒有任何優化，多一個就要妥妥的增加類；
  2. 違反單一原則：增加一個品牌，影響每種型別下的這個品牌，增加一個型別，影響每個品牌的這個型別。

一、橋接模式

解決上面說的問題的方式就是使用橋接模式。

橋接（Bridge）模式是指，將實現和抽象放在兩個不同的類層次中，使得兩個層次可以獨立改變。

橋接模式是一種結構型設計模式，基於類的最小設計原則，讓不同的類承擔不同的職責。（單一原則）

橋接模式的主要特點是，把抽象 Abstraction 和行為實現 Implementation 分離開，從而保持各部分的獨立和應對他們的功能擴充套件。

類圖如下所示：

設計模式：橋接模式及程式碼示例、橋接模式在jdbc中的體現、注意事項

其中，承擔 橋接功能 的抽象類就是 Abstraction。

看起來還是很抽象，結合上面的手機問題，畫出對應的類圖，再結合來看：

設計模式：橋接模式及程式碼示例、橋接模式在jdbc中的體現、注意事項

也就是說，比起原來的樹狀結構，用橋接模式，將行為實現放在一邊，有自己的介面；將抽象出的另一個維度放在一邊，有自己的抽象父類和子類，然後將上層的抽象類和實現介面相關聯。

這樣的話，前面遇到的問題:

  • 新增手機樣式，就在左邊新增抽象類定義就可以；
  • 新增品牌，在右邊新增實現類就可以。
  • 其他部分都不會被影響。

觀察上面的圖，橋接的意味也很明顯，當 QuanPingPhone 使用一個 call 方法的時候，繼承的其實是父類的方法，而這裡面組合了另一個性質，比如是 Oppo 手機的 call 方法，那麼就是通過橋接一路引過去的。 (忽略我的英語)

按照這個思路我們來寫一個實現：

/*
    品牌，介面
*/
public interface Brand {
    void open();
    void close();
    void call();
}

public class Xiaomi implements Brand{
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("小米手機開機");
    }
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("小米手機關機");
    }
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("小米手機打電話");
    }
}

public class Vivo implements Brand{
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("vivo手機開機");
    }
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("vivo手機關機");
    }
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("vivo手機打電話");
    }
}

/*
    抽象層：手機，通過品牌介面聚合不同品牌
*/
public abstract class Phone {
    //品牌
    private Brand brand;

    public Phone(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }
    protected void open(){
        this.brand.open();
    }
    protected void close(){
        this.brand.close();
    }
    protected void call(){
        this.brand.call();
    }
}

/*
    摺疊手機，繼承抽象類手機
*/
public class BoldPhone extends Phone{
    //構造器
    public BoldPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    public void open(){
        super.open();//實際上通過父類的open，橋接到了brand下面的某個子類的open
        System.out.println("開啟的是摺疊手機");
    }
    public void close(){
        super.close();
        System.out.println("關閉的是摺疊手機");
    }
    public void call(){
        super.call();
        System.out.println("打電話的的是摺疊手機");


    }
}

/*
    全面屏手機，繼承抽象類手機
*/
public class ScreenPhone extends Phone{
    public ScreenPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }
    public void open(){
        super.open();//實際上通過父類的open，橋接到了brand下面的某個子類的open
        System.out.println("開啟的是全面屏手機");
    }
    public void close(){
        super.close();
        System.out.println("關閉的是全面屏手機");
    }
    public void call(){
        super.call();
        System.out.println("打電話的的是全面屏手機");
    }
}

呼叫試試：

/*
    客戶端
*/
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //獲取一個手機，需要的是樣式+手機兩個實現類
        //通過Phone這個抽象類，增加一個樣式為BoldPhone的手機，橋接到品牌為Xiaomi
        Phone phone = new BoldPhone(new Xiaomi());
        phone.open();
        phone.call();
        phone.close();
    }
}

這樣的話，如果擴充套件起來，比如新增加一種樣式的手機，我們只需要繼承Phone再寫一個子類，其餘都不需要更改，如果新增加一個品牌的手機，只需要實現Band介面再寫一個實現類，其餘都不需要更改。

二、使用橋接模式的原始碼：JDBC

JDBC 原始碼裡：

MySQL 的 Connection 介面實現的是 java.sql.Connection 介面，同時 Oracle 資料庫也一樣可以實現 java.sql.Connection 介面，他們向下都可以有更多的實現子類。

然後 DriverManager 相當於橋接模組，依賴和聚合 java.sql.Connection 介面，供客戶端呼叫。

和我們上面所說的略微不同，就是 DriverManager 不是抽象類，而是直接的具體實現。

三、橋接模式的注意事項

  1. 橋接模式實現了抽象和實現部分的分離，提高了系統的靈活性，讓抽象部分和實現部分獨立開來，有助於系統的分層設計。
  2. 高層只需要知道抽象部分和實現部分的介面，而不需要知道其他具體實現；
  3. 替代了多層繼承，大大減少了子類的數量；
  4. 橋接模式的引入，增加了系統的設計和理解難度，由於聚合關聯關係建立在抽象層，要求開發者針能對抽象層進行設計和程式設計；
  5. 適用範圍有侷限性

應用場景：

  1. jdbc：多種驅動，多種資料庫；
  2. 銀行轉賬：因為轉賬動作要分很多類，使用者也分很多類，所以他們之間不適合多層繼承；
  3. 訊息管理：訊息型別不同，訊息傳送方式不同。

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