Java桥接设计模式详解与实例教程

今天我们将学习Java中的桥接设计模式。当接口层次结构中同时存在接口和实现时，桥接设计模式用于解耦接口和实现，并将实现细节隐藏起来，使客户程序不受影响。

桥接设计模式

就像适配器模式一样，桥接设计模式是结构设计模式之一。根据GoF（四人帮），桥接设计模式是：

将一个抽象与其实现分离，使得二者可以独立变化。

桥接设计模式的实现遵循了使用组合优于继承的原则。

Java例子中的桥接设计模式

如果我们用例子来研究桥接设计模式，那么就很容易理解。假设我们在接口和实现中都有一个接口层次结构，如下图所示。现在我们将使用桥接设计模式将接口与实现解耦。应用桥接模式后，类和接口的UML图如下图所示。请注意形状和颜色接口之间的桥梁，以及在实现桥梁模式时使用了组合。这是Shape和Color接口的Java代码。

Color.java

package com.Olivia.design.bridge;

public interface Color {

	public void applyColor();
}

Java中的形状类

package com.Olivia.design.bridge;

public abstract class Shape {
	//组合 - 实现者
	protected Color color;
	
	//构造函数，以实现者作为输入参数
	public Shape(Color c){
		this.color=c;
	}
	
	abstract public void applyColor();
}

我们有以下的Triangle和Pentagon实现类。

Triangle.java

package com.Olivia.design.bridge;

public class Triangle extends Shape{

	public Triangle(Color c) {
		super(c);
	}

	@Override
	public void applyColor() {
		System.out.print("Triangle filled with color ");
		color.applyColor();
	} 

}

Pentagon.java

package com.Olivia.design.bridge;

public class Pentagon extends Shape{

	public Pentagon(Color c) {
		super(c);
	}

	@Override
	public void applyColor() {
		System.out.print("Pentagon filled with color ");
		color.applyColor();
	} 

}

这是RedColor和GreenColor的实现类。

RedColor.java

package com.Olivia.design.bridge;

public class RedColor implements Color{

	public void applyColor(){
		System.out.println("red.");
	}
}

GreenColor.java

package com.Olivia.design.bridge;

public class GreenColor implements Color{

	public void applyColor(){
		System.out.println("green.");
	}
}

让我们用一个测试程序来测试我们的桥接模式实现。

BridgePatternTest.java

package com.Olivia.design.test;

import com.Olivia.design.bridge.GreenColor;
import com.Olivia.design.bridge.Pentagon;
import com.Olivia.design.bridge.RedColor;
import com.Olivia.design.bridge.Shape;
import com.Olivia.design.bridge.Triangle;

public class BridgePatternTest {

	public static void main(String[] args) {
		Shape tri = new Triangle(new RedColor());
		tri.applyColor();
		
		Shape pent = new Pentagon(new GreenColor());
		pent.applyColor();
	}

}

上述桥接模式示例程序的输出为:

Triangle filled with color red.
Pentagon filled with color green.

桥接设计模式可以在抽象和实现分别具有不同层次结构的情况下使用，并且我们希望将实现从客户端应用程序中隐藏。