设计模式-桥接模式02

一、什么是“抽象部分”与“实现部分”？

• 抽象部分：指的是系统中“高层逻辑”或“业务需求”层面，比如“消息”是什么、“图形”是什么。它定义了系统的行为和接口，关注的是“做什么”。
• 实现部分：指的是抽象部分的具体实现方式，比如“消息怎么发”、“图形怎么画”。它关注的是“怎么做”。

传统面向对象编程中，通常使用继承将抽象和实现结合在一起。例如：

abstract class Shape { // 抽象部分
    abstract void draw(); // 实现部分
}

class Circle extends Shape {
    void draw() { /* 画圆的具体实现 */ }
}

这种方式，抽象和实现是紧密耦合的。

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二、为什么要分离？

1. 多维度扩展的问题

假如系统有两套变化维度（比如“图形类型”与“绘制方式”），用继承会导致类爆炸：

• 圆形（Circle）、方形（Square）
• 矢量绘制（VectorDraw）、位图绘制（RasterDraw）

如果用继承表达，每种图形和每种绘制方式都要有一个类，共计 2 × 2 = 4 个类：

• VectorCircle
• VectorSquare
• RasterCircle
• RasterSquare

如果再加一个维度，类数量呈指数增长，维护困难。

2. 灵活性不足

如果你希望在运行时动态切换实现方式，继承无法做到，只能通过组合。

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三、桥接模式的分离方式

桥接模式通过组合（has-a）而非继承（is-a），让抽象和实现分别独立扩展。

1. 抽象部分

定义高层接口，持有实现部分的引用（通常是接口或抽象类）。

abstract class Shape {
    protected DrawAPI drawAPI; // 实现部分
    public Shape(DrawAPI drawAPI) {
        this.drawAPI = drawAPI;
    }
    public abstract void draw();
}

2. 实现部分

定义实现接口和具体实现类。

interface DrawAPI {
    void drawCircle(int radius, int x, int y);
}

class VectorDrawAPI implements DrawAPI { /* ... */ }
class RasterDrawAPI implements DrawAPI { /* ... */ }

3. 组合连接

抽象部分和实现部分通过引用组合在一起，可以任意组合。

class Circle extends Shape {
    private int x, y, radius;
    public Circle(int x, int y, int radius, DrawAPI drawAPI) {
        super(drawAPI);
        this.x = x; this.y = y; this.radius = radius;
    }
    public void draw() {
        drawAPI.drawCircle(radius, x, y);
    }
}

客户端：

Shape circle1 = new Circle(1, 2, 3, new VectorDrawAPI());
Shape circle2 = new Circle(4, 5, 6, new RasterDrawAPI());
circle1.draw();
circle2.draw();

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四、分离带来的好处

1. 抽象部分与实现部分可以独立扩展
   增加新的抽象（如新的图形类型），只需继承抽象部分；
   增加新的实现（如新的绘制方式），只需扩展实现接口。

2. 灵活组合
   抽象和实现通过组合连接，可以在运行时任意组合，极大增强了系统的灵活性。

3. 降低耦合，增强可维护性
   抽象和实现互不影响，修改实现不会影响抽象，反之亦然。

4. 应对多维度变化
   两个维度的变化不再相互影响，避免了继承导致的类爆炸。

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五、总结

“将抽象部分与实现部分分离”，就是让高层业务逻辑（抽象）和底层实现细节（实现）各自独立发展，通过桥接（组合）方式连接起来。这样既解决了多维度变化带来的复杂性，又提升了系统的灵活性和可扩展性。