Java桥接模式

桥接模式将抽象部分与实现部分分离，使它们都可独立变化。

模式定义

意图：将抽象与实现解耦，两者可独立变化。

适用场景

• 多维度变化的系统
• 需要在运行时切换实现
• 避免继承导致的类爆炸

模式结构

实现接口

// 实现层接口
public interface DrawAPI {
    void drawCircle(int radius, int x, int y);
}

// 具体实现
public class RedDraw implements DrawAPI {
    @Override
    public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
        System.out.println("绘制红色圆: r=" + radius + " x=" + x + " y=" + y);
    }
}

public class GreenDraw implements DrawAPI {
    @Override
    public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
        System.out.println("绘制绿色圆: r=" + radius + " x=" + x + " y=" + y);
    }
}

抽象层

// 抽象层
public abstract class Shape {
    protected DrawAPI drawAPI;  // 桥接点

    protected Shape(DrawAPI drawAPI) {
        this.drawAPI = drawAPI;
    }

    public abstract void draw();
}

// 扩展抽象
public class Circle extends Shape {
    private int radius;
    private int x;
    private int y;

    public Circle(int radius, int x, int y, DrawAPI drawAPI) {
        super(drawAPI);
        this.radius = radius;
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public void draw() {
        drawAPI.drawCircle(radius, x, y);
    }
}

使用示例

// 红色圆
Shape redCircle = new Circle(10, 0, 0, new RedDraw());
redCircle.draw();  // 绘制红色圆

// 绿色圆
Shape greenCircle = new Circle(20, 5, 5, new GreenDraw());
greenCircle.draw();  // 绘制绿色圆

解决类爆炸问题

假设有2种形状（圆、矩形）和3种颜色（红、绿、蓝）：

新增1种形状或1种颜色，继承需新增3个类，桥接只需新增1个类。

JDBC桥接模式

JDBC是桥接模式的经典应用：

// 抽象：Java应用
// 实现：各种数据库驱动

// 抽象层不依赖具体数据库
Connection conn = DriverManager.getConnection(url);
Statement stmt = conn.createStatement();

// 切换数据库只需更换驱动
// MySQL → Oracle → PostgreSQL

实际应用示例

消息发送

// 实现层：发送方式
public interface MessageSender {
    void send(String message);
}

public class EmailSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("邮件发送: " + message);
    }
}

public class SmsSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("短信发送: " + message);
    }
}

// 抽象层：消息类型
public abstract class Message {
    protected MessageSender sender;

    protected Message(MessageSender sender) {
        this.sender = sender;
    }

    public abstract void send();
}

public class NormalMessage extends Message {
    private String content;

    public NormalMessage(String content, MessageSender sender) {
        super(sender);
        this.content = content;
    }

    @Override
    public void send() {
        sender.send("普通消息: " + content);
    }
}

public class UrgentMessage extends Message {
    private String content;

    public UrgentMessage(String content, MessageSender sender) {
        super(sender);
        this.content = content;
    }

    @Override
    public void send() {
        sender.send("紧急消息: " + content);
    }
}

// 使用
Message msg1 = new NormalMessage("Hello", new EmailSender());
Message msg2 = new UrgentMessage("紧急", new SmsSender());
msg1.send();
msg2.send();

桥接 vs 适配器

适用场景

1. 多维度变化的系统
2. 需要在运行时切换实现
3. 继承导致类数量爆炸
4. 跨平台实现

注意事项

确认系统有多个独立变化维度

抽象层持有实现层引用（桥接点）

两个维度可独立扩展

桥接模式增加理解难度，应识别真正需要

要点总结

1. 桥接模式分离抽象与实现，独立变化
2. 抽象类持有实现接口引用
3. 解决多维度变化导致的类爆炸
4. JDBC是桥接模式的经典应用
5. 设计阶段识别变化维度，提前使用