有时候一个类，可能会拥有多个变化维度。比如奶茶可以选择容量大小、口味风味。容易想到的实现方案是通过继承实现各种组合，但是这样会很容易造成类爆炸。那么有没有什么良策呢？答案就是 Bridge Pattern 桥接模式，其是结构性模式的一种，本文就让我们来了解下该模式

模式思想

这里，我们需要构建一个汽车类，我们知道汽车有很多品牌，比如宝马BMW、奔驰Benz。与此同时，汽车的颜色又是五颜六色的，常见的有红、绿、蓝。可以看到在这里对于汽车而言，其存在两个维度——品牌、颜色。前者有2种变化：宝马、奔驰；后者有3种选择：红、绿、蓝。如果使用继承的方式实现各品牌不同颜色的汽车，那将会产生2x3=6个具体的汽车类，示意图如下所示。如果以后需要增加玛莎拉蒂、劳斯莱斯品牌，再新增一个汽车空间大小的维度。可以想见各种组合下的汽车类数目将会激增，即所谓的类爆炸

既然直接通过继承的方式不妥，那么我们就走另外一条路——Bridge Pattern 桥接模式。这里我们先看下使用桥接模式后的示意图，此举是为了给大家建立一个直观的感受。可以看到此时只有2+3=5个具体类。特别是在维度数量、每个维度可选择数目较大时，桥接模式可以大大减少类的数量

可以看到，通过桥接模式我们将两个变化的维度(品牌、颜色)进行了拆分。汽车类通过继承只负责单个维度的变化——即品牌，而另外一个维度的变化（颜色）则是通过组合的方式实现被不同品牌的汽车所使用。现在我们可以看到，两个不同维度是通过各自独立的继承实现体系进行建立。此举一方面很好的体现了类的单一职责原则；另一方面也很好的应用了开闭原则。与此同时，相比较通过静态的继承方式而言，利用动态组合的方式实现了解耦更加灵活。现在就让我们来正式介绍下桥接模式，其通常含有四个角色：

抽象化角色：其定义了类的共有方法接口。由于在Java的接口中不可以定义实例变量，故Java中通常是使用抽象类而不是接口。即这里的Car汽车抽象类
修正抽象化角色：其通过继承抽象化角色的方式实现了某个维度的变化（一般选择更符合该类本质的维度，比如对这里汽车而言，颜色、品牌这两个维度，显然品牌更符合汽车的本质），通常情况下它们是具体类。比如这里我们通过继承Car类来实现不同品牌的汽车——宝马BMW、奔驰Benz类
实现化角色：前面我们说到，汽车有两个维度的变化，我们通过抽象化角色-修正抽象化角色这条继承体系实现了关于品牌维度的变化。那颜色这个维度，怎么办呢？其实很简单，我们再定义一个关于Color颜色的接口即可，其就是实现化角色。这里的实现化可以理解为其是对某个维度变化的实现。这样抽象化角色就可以通过持有一个Color接口的实例以拥有具备该维度变化的能力，这也是该模式名称桥接的由来，即通过组合桥接的方式让Car与Color这两个独立的继承实现体系之间发生联系
具体实现化角色：其是实现化角色的具体实现类，比如这里的Red、Green、Blue类

实现

现在让我们来通过Java具体地实现这个例子。首先，我们定义抽象化角色——即Car汽车类，可以看到其内部会持有其它维度接口的实例

/**
 * 抽象化角色: 汽车
 */
public abstract class Car {
    // 通过组合来桥接其它的行为/维度
    protected Color color;

    public void setColor(Color color) {
        this.color = color;
    }

    abstract public void run();
}

然后，我们通过继承该Car类来实现不同品牌的汽车，即所谓的抽象化角色

/**
 * 修正抽象化角色: Benz 奔驰
 */
public class Benz extends Car {
    public Benz(Color color) {
        super.setColor(color);
    }

    @Override
    public void run() {
        color.useColor();
        System.out.println("Benz奔驰在高速上狂奔 ... ");
    }
}
...
/**
 * 修正抽象化角色: BMW 宝马
 */
public class BMW extends Car{
    public BMW(Color color) {
        super.setColor(color);
    }

    @Override
    public void run() {
        color.useColor();
        System.out.println("BMW宝马在路上缓慢行驶 ...");
    }
}

解决了品牌维度后，我们就可以通过实现化角色-具体实现化角色这条继承实现体系来实现颜色这个维度了。这里，我们先通过定义该维度的接口——即实现化角色Color接口

/**
 * 实现化角色: 颜色
 */
public interface Color {
    /**
     * 使用某种颜色
     */
    void useColor();
}

然后我们通过具体实现化角色来实现具体的颜色

/**
 * 具体实现化角色: 红色
 */
public class Red implements Color{
    /**
     * 使用红色
     */
    @Override
    public void useColor() {
        System.out.print("红色的");
    }
}
...
/**
 * 具体实现化角色: 绿色
 */
public class Green implements Color{
    /**
     * 使用绿色
     */
    @Override
    public void useColor() {
        System.out.print("绿色的");
    }
}
...
/**
 * 具体实现化角色: 蓝色
 */
public class Blue implements Color{
    /**
     * 使用蓝色
     */
    @Override
    public void useColor() {
        System.out.print("蓝色的");
    }
}

现在桥接模式就已经被我们完成了，让我们来看看client如果使用它们

/**
 * Bridge Pattern 桥接模式Demo
 */
public class BridgePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
    	// 绿色宝马
        BMW greenBmw = new BMW( new Green() );
        greenBmw.run();

        // 蓝色宝马
        BMW blueBmw = new BMW( new Blue() );
        blueBmw.run();

        // 红色奔驰
        Benz redBenz = new Benz( new Red() );
        redBenz.run();
    }
}

测试结果如下，符合预期

现在，相信大家对桥接模式应该有一个很好的理解了。这里我们只选用了两个维度进行展示，实际上对于多个维度桥接模式也是特别合适的。无非就是通过建立多个实现化角色-具体实现化角色继承实现体系来分别实现各个维度的功能，最后通过桥接实现有机地组合

参考文献

Head First 设计模式弗里曼著

xyZGHio

GoF设计模式(九)：Bridge Pattern 桥接模式

模式思想

实现

参考文献