桥接模式

定义

桥接模式（Bridge Pattern）：将抽象部分与它的实现部分分离，使他们都可以独立地变化。它是一种对象结构型模式，又称为柄体模式或接口模式。

其存在一条连接两个继承等级结构的桥。

实例讲解

某软件公司欲开发一个跨平台图像浏览系统，要求该系统能够显示JGP, GIF, PNG等多种格式的文件，并且可以在Windows， Linux， Unix等多个操作系统上运行，应该如何设计呢？

初始设计方案：

上述设计方案可以实现所需功能，但是需要分析下其缺点：

• 由于采用了多层继承结构，导致系统中类的个数急剧增加
• 系统扩展麻烦，由于每一个具体类既包含图像文件格式信息，又包含操作系统信息，因此无论是增加新的图像文件格式还是增加新的操作系统，都需要增加大量的具体类

上面的问题其实就涉及到***多维度***的问题，即图片格式是一个维度，不同操作系统又是一个维度，多维度使用多继承来解决是一个非常直接的解决方案，但是其缺点很明显。

所以我们要寻求新的解决方案，想想能否把多继承关系变成组合关系呢？直接上图：

可以看出两种解决方案的区别：第一种使用继承来解决多维度问题，第二种使用组合来解决多维度问题，即将在不同操作系统下的显示组合到Image类里面。虽然多继承和组合都是耦合关系，但是用组合来解决多维度问题更具优点，而且再结合配置文件+反射可以很好的实现符合开闭原则的解决方案。

个人理解

因为使用该设计模式要求程序员能够识别出多维度问题，所以举例说明几个多维度问题。

多维度举例

1. 画笔的型号和颜色。
2. 显示图像的种类和兼容性。
3. 按钮：既能修改样式，又能响应不同事件。
4. 一些需要实现多功能的类，都可以理解成多维度问题。

优点分析

• 使用对象组合关系解耦了抽象和实现之间固有的绑定关系，使得抽象和实现沿着各自的维度变化。
• 桥接可以用来替代多层继承问题，多层继承违背了单一指责原则，复用性差，且类的个数非常多。
• 提高了系统的可扩展性，再加上配置文件与反射技术，可以实现符合开闭原则的解决方案。

缺点分析

• 会增加系统的理解和设计难度，要求开发者在设计之初就能针对抽象层进行设计与变成
• 桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一定的局限性，如果识别多维度问题也需要一定的经验基类。

适用场景

• 避免建立静态的多继承关系时，使用桥接模式是很好的选择。
• 系统需要对抽象化角色和实现化角色进行动态耦合时。
• 一个类存在多个独立变化的维度，而且各个维度都有可能产生扩展时。