在正式介紹橋接模式之前，我先跟大家談?wù)剝煞N常見(jiàn)文具的區(qū)別，它們是毛筆和蠟筆。假如我們需要大中小3種型號(hào)的畫(huà)筆，能夠繪制12種不同的顏色，如果使用蠟筆，需要準(zhǔn)備3×12 = 36支，但如果使用毛筆的話(huà)，只需要提供3種型號(hào)的毛筆，外加12個(gè)顏料盒即可，涉及到的對(duì)象個(gè)數(shù)僅為3 + 12 = 15，遠(yuǎn)小于36，卻能實(shí)現(xiàn)與36支蠟筆同樣的功能。如果增加一種新型號(hào)的畫(huà)筆，并且也需要具有12種顏色，對(duì)應(yīng)的蠟筆需增加12支，而毛筆只需增加一支。為什么會(huì)這樣呢？通過(guò)分析我們可以得知：在蠟筆中，顏色和型號(hào)兩個(gè)不同的變化維度（即兩個(gè)不同的變化原因）融合在一起，無(wú)論是對(duì)顏色進(jìn)行擴(kuò)展還是對(duì)型號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展都勢(shì)必會(huì)影響另一個(gè)維度；但在毛筆中，顏色和型號(hào)實(shí)現(xiàn)了分離，增加新的顏色或者型號(hào)對(duì)另一方都沒(méi)有任何影響。如果使用軟件工程中的術(shù)語(yǔ)，我們可以認(rèn)為在蠟筆中顏色和型號(hào)之間存在較強(qiáng)的耦合性，而毛筆很好地將二者解耦，使用起來(lái)非常靈活，擴(kuò)展也更為方便。在軟件開(kāi)發(fā)中，我們也提供了一種設(shè)計(jì)模式來(lái)處理與畫(huà)筆類(lèi)似的具有多變化維度的情況，即本章將要介紹的橋接模式。

1跨平臺(tái)圖像瀏覽系統(tǒng)

Sunny軟件公司欲開(kāi)發(fā)一個(gè)跨平臺(tái)圖像瀏覽系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)能夠顯示BMP、JPG、GIF、PNG等多種格式的文件，并且能夠在Windows、Linux、Unix等多個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行。系統(tǒng)首先將各種格式的文件解析為像素矩陣(Matrix)，然后將像素矩陣顯示在屏幕上，在不同的操作系統(tǒng)中可以調(diào)用不同的繪制函數(shù)來(lái)繪制像素矩陣。系統(tǒng)需具有較好的擴(kuò)展性以支持新的文件格式和操作系統(tǒng)。

Sunny軟件公司的開(kāi)發(fā)人員針對(duì)上述要求，提出了一個(gè)初始設(shè)計(jì)方案，其基本結(jié)構(gòu)：

初始設(shè)計(jì)方案中，使用了一種多層繼承結(jié)構(gòu)，Image是抽象父類(lèi)，而每一種類(lèi)型的圖像類(lèi)，如BMPImage、JPGImage等作為其直接子類(lèi)，不同的圖像文件格式具有不同的解析方法，可以得到不同的像素矩陣；由于每一種圖像又需要在不同的操作系統(tǒng)中顯示，不同的操作系統(tǒng)在屏幕上顯示像素矩陣有所差異，因此需要為不同的圖像類(lèi)再提供一組在不同操作系統(tǒng)顯示的子類(lèi)，如為BMPImage提供三個(gè)子類(lèi)BMPWindowsImp、BMPLinuxImp和BMPUnixImp，分別用于在Windows、linux和Unix三個(gè)不同的操作系統(tǒng)下顯示圖像。

我們現(xiàn)在對(duì)該設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)存在如下兩個(gè)主要問(wèn)題：

(1)由于采用了多層繼承結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致系統(tǒng)中類(lèi)的個(gè)數(shù)急劇增加，圖10-1中，在各種圖像的操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)層提供了12個(gè)具體類(lèi)，加上各級(jí)抽象層的類(lèi)，系統(tǒng)中類(lèi)的總個(gè)數(shù)達(dá)到了17個(gè)，在該設(shè)計(jì)方案中，具體層的類(lèi)的個(gè)數(shù)=所支持的圖像文件格式數(shù)×所支持的操作系統(tǒng)數(shù)。

(2)系統(tǒng)擴(kuò)展麻煩，由于每一個(gè)具體類(lèi)既包含圖像文件格式信息，又包含操作系統(tǒng)信息，因此無(wú)論是增加新的圖像文件格式還是增加新的操作系統(tǒng)，都需要增加大量的具體類(lèi)，例如在圖10-1中增加一種新的圖像文件格式TIF，則需要增加3個(gè)具體類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)該格式圖像在3種不同操作系統(tǒng)的顯示；如果增加一個(gè)新的操作系統(tǒng)Mac OS，為了在該操作系統(tǒng)下能夠顯示各種類(lèi)型的圖像，需要增加4個(gè)具體類(lèi)。這將導(dǎo)致系統(tǒng)變得非常龐大，增加運(yùn)行和維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)。

如何解決這兩個(gè)問(wèn)題？我們通過(guò)分析可得知，該系統(tǒng)存在兩個(gè)獨(dú)立變化的維度：圖像文件格式和操作系統(tǒng)：

如何將各種不同類(lèi)型的圖像文件解析為像素矩陣與圖像文件格式本身相關(guān)，而如何在屏幕上顯示像素矩陣則僅與操作系統(tǒng)相關(guān)。正因?yàn)閳D10-1所示結(jié)構(gòu)將這兩種職責(zé)集中在一個(gè)類(lèi)中，導(dǎo)致系統(tǒng)擴(kuò)展麻煩，從類(lèi)的設(shè)計(jì)角度分析，具體類(lèi)BMPWindowsImp、BMPLinuxImp和BMPUnixImp等違反了“單一職責(zé)原則”，因?yàn)椴恢挂粋€(gè)引起它們變化的原因，它們將圖像文件解析和像素矩陣顯示這兩種完全不同的職責(zé)融合在一起，任意一個(gè)職責(zé)發(fā)生改變都需要修改它們，系統(tǒng)擴(kuò)展困難。

2 橋接模式概述

橋接模式是一種很實(shí)用的結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，如果軟件系統(tǒng)中某個(gè)類(lèi)存在兩個(gè)獨(dú)立變化的維度，通過(guò)該模式可以將這兩個(gè)維度分離出來(lái)，使兩者可以獨(dú)立擴(kuò)展，讓系統(tǒng)更加符合“單一職責(zé)原則”。與多層繼承方案不同，它將兩個(gè)獨(dú)立變化的維度設(shè)計(jì)為兩個(gè)獨(dú)立的繼承等級(jí)結(jié)構(gòu)，并且在抽象層建立一個(gè)抽象關(guān)聯(lián)，該關(guān)聯(lián)關(guān)系類(lèi)似一條連接兩個(gè)獨(dú)立繼承結(jié)構(gòu)的橋，故名橋接模式。

橋接模式用一種巧妙的方式處理多層繼承存在的問(wèn)題，用抽象關(guān)聯(lián)取代了傳統(tǒng)的多層繼承，將類(lèi)之間的靜態(tài)繼承關(guān)系轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)的對(duì)象組合關(guān)系，使得系統(tǒng)更加靈活，并易于擴(kuò)展，同時(shí)有效控制了系統(tǒng)中類(lèi)的個(gè)數(shù)。橋接定義如下：

橋接模式(Bridge Pattern)：將抽象部分與它的實(shí)現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨(dú)立地變化。它是一種對(duì)象結(jié)構(gòu)型模式，又稱(chēng)為柄體(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。

橋接模式的結(jié)構(gòu)與其名稱(chēng)一樣，存在一條連接兩個(gè)繼承等級(jí)結(jié)構(gòu)的橋，橋接模式結(jié)構(gòu)如圖所示：

在橋接模式結(jié)構(gòu)圖中包含如下幾個(gè)角色：

●Abstraction（抽象類(lèi)）：用于定義抽象類(lèi)的接口，它一般是抽象類(lèi)而不是接口，其中定義了一個(gè)Implementor（實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口）類(lèi)型的對(duì)象并可以維護(hù)該對(duì)象，它與Implementor之間具有關(guān)聯(lián)關(guān)系，它既可以包含抽象業(yè)務(wù)方法，也可以包含具體業(yè)務(wù)方法。

●RefinedAbstraction（擴(kuò)充抽象類(lèi)）：擴(kuò)充由Abstraction定義的接口，通常情況下它不再是抽象類(lèi)而是具體類(lèi)，它實(shí)現(xiàn)了在Abstraction中聲明的抽象業(yè)務(wù)方法，在RefinedAbstraction中可以調(diào)用在Implementor中定義的業(yè)務(wù)方法。

●Implementor（實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口）：定義實(shí)現(xiàn)類(lèi)的接口，這個(gè)接口不一定要與Abstraction的接口完全一致，事實(shí)上這兩個(gè)接口可以完全不同，一般而言，Implementor接口僅提供基本操作，而Abstraction定義的接口可能會(huì)做更多更復(fù)雜的操作。Implementor接口對(duì)這些基本操作進(jìn)行了聲明，而具體實(shí)現(xiàn)交給其子類(lèi)。通過(guò)關(guān)聯(lián)關(guān)系，在Abstraction中不僅擁有自己的方法，還可以調(diào)用到Implementor中定義的方法，使用關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)替代繼承關(guān)系。

●ConcreteImplementor（具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)）：具體實(shí)現(xiàn)Implementor接口，在不同的ConcreteImplementor中提供基本操作的不同實(shí)現(xiàn)，在程序運(yùn)行時(shí)，ConcreteImplementor對(duì)象將替換其父類(lèi)對(duì)象，提供給抽象類(lèi)具體的業(yè)務(wù)操作方法。

橋接模式是一個(gè)非常有用的模式，在橋接模式中體現(xiàn)了很多面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則的思想，包括“單一職責(zé)原則”、“開(kāi)閉原則”、“合成復(fù)用原則”、“里氏代換原則”、“依賴(lài)倒轉(zhuǎn)原則”等。熟悉橋接模式有助于我們深入理解這些設(shè)計(jì)原則，也有助于我們形成正確的設(shè)計(jì)思想和培養(yǎng)良好的設(shè)計(jì)風(fēng)格。

在使用橋接模式時(shí)，我們首先應(yīng)該識(shí)別出一個(gè)類(lèi)所具有的兩個(gè)獨(dú)立變化的維度，將它們?cè)O(shè)計(jì)為兩個(gè)獨(dú)立的繼承等級(jí)結(jié)構(gòu)，為兩個(gè)維度都提供抽象層，并建立抽象耦合。通常情況下，我們將具有兩個(gè)獨(dú)立變化維度的類(lèi)的一些普通業(yè)務(wù)方法和與之關(guān)系最密切的維度設(shè)計(jì)為“抽象類(lèi)”層次結(jié)構(gòu)（抽象部分），而將另一個(gè)維度設(shè)計(jì)為“實(shí)現(xiàn)類(lèi)”層次結(jié)構(gòu)（實(shí)現(xiàn)部分）。例如：對(duì)于毛筆而言，由于型號(hào)是其固有的維度，因此可以設(shè)計(jì)一個(gè)抽象的毛筆類(lèi)，在該類(lèi)中聲明并部分實(shí)現(xiàn)毛筆的業(yè)務(wù)方法，而將各種型號(hào)的毛筆作為其子類(lèi)；顏色是毛筆的另一個(gè)維度，由于它與毛筆之間存在一種“設(shè)置”的關(guān)系，因此我們可以提供一個(gè)抽象的顏色接口，而將具體的顏色作為實(shí)現(xiàn)該接口的子類(lèi)。在此，型號(hào)可認(rèn)為是毛筆的抽象部分，而顏色是毛筆的實(shí)現(xiàn)部分，結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：

如果需要增加一種新型號(hào)的毛筆，只需擴(kuò)展左側(cè)的“抽象部分”，增加一個(gè)新的擴(kuò)充抽象類(lèi)；如果需要增加一種新的顏色，只需擴(kuò)展右側(cè)的“實(shí)現(xiàn)部分”，增加一個(gè)新的具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)。擴(kuò)展非常方便，無(wú)須修改已有代碼，且不會(huì)導(dǎo)致類(lèi)的數(shù)目增長(zhǎng)過(guò)快。

在具體編碼實(shí)現(xiàn)時(shí)，由于在橋接模式中存在兩個(gè)獨(dú)立變化的維度，為了使兩者之間耦合度降低，首先需要針對(duì)兩個(gè)不同的維度提取抽象類(lèi)和實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口，并建立一個(gè)抽象關(guān)聯(lián)關(guān)系。對(duì)于“實(shí)現(xiàn)部分”維度，典型的實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口代碼如下所示：

[java]view plaincopy

interfaceImplementor?{

publicvoidoperationImpl();

}

在實(shí)現(xiàn)Implementor接口的子類(lèi)中實(shí)現(xiàn)了在該接口中聲明的方法，用于定義與該維度相對(duì)應(yīng)的一些具體方法。

對(duì)于另一“抽象部分”維度而言，其典型的抽象類(lèi)代碼如下所示：

[java]view plaincopy

abstractclassAbstraction?{

protectedImplementor?impl;//定義實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口對(duì)象

publicvoidsetImpl(Implementor?impl)?{

this.impl=impl;

}

publicabstractvoidoperation();//聲明抽象業(yè)務(wù)方法

}

在抽象類(lèi)Abstraction中定義了一個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口類(lèi)型的成員對(duì)象impl，再通過(guò)注入的方式給該對(duì)象賦值，一般將該對(duì)象的可見(jiàn)性定義為protected，以便在其子類(lèi)中訪問(wèn)Implementor的方法，其子類(lèi)一般稱(chēng)為擴(kuò)充抽象類(lèi)或細(xì)化抽象類(lèi)(RefinedAbstraction)，典型的RefinedAbstraction類(lèi)代碼如下所示：

[java]view plaincopy

classRefinedAbstractionextendsAbstraction?{

publicvoidoperation()?{

//業(yè)務(wù)代碼

impl.operationImpl();//調(diào)用實(shí)現(xiàn)類(lèi)的方法

//業(yè)務(wù)代碼

}

}

對(duì)于客戶(hù)端而言，可以針對(duì)兩個(gè)維度的抽象層編程，在程序運(yùn)行時(shí)再動(dòng)態(tài)確定兩個(gè)維度的子類(lèi)，動(dòng)態(tài)組合對(duì)象，將兩個(gè)獨(dú)立變化的維度完全解耦，以便能夠靈活地?cái)U(kuò)充任一維度而對(duì)另一維度不造成任何影響。

3? 完整解決方案

為了減少所需生成的子類(lèi)數(shù)目，實(shí)現(xiàn)將操作系統(tǒng)和圖像文件格式兩個(gè)維度分離，使它們可以獨(dú)立改變，Sunny公司開(kāi)發(fā)人員使用橋接模式來(lái)重構(gòu)跨平臺(tái)圖像瀏覽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示：

Image充當(dāng)抽象類(lèi)，其子類(lèi)JPGImage、PNGImage、BMPImage和GIFImage充當(dāng)擴(kuò)充抽象類(lèi)；ImageImp充當(dāng)實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口，其子類(lèi)WindowsImp、LinuxImp和UnixImp充當(dāng)具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)。完整代碼如下所示：

[java]view plaincopy

//像素矩陣類(lèi)：輔助類(lèi)，各種格式的文件最終都被轉(zhuǎn)化為像素矩陣，不同的操作系統(tǒng)提供不同的方式顯示像素矩陣

classMatrix?{

//此處代碼省略

}

//抽象圖像類(lèi)：抽象類(lèi)

abstractclassImage?{

protectedImageImp?imp;

publicvoidsetImageImp(ImageImp?imp)?{

this.imp?=?imp;

}

publicabstractvoidparseFile(String?fileName);

}

//抽象操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類(lèi)：實(shí)現(xiàn)類(lèi)接口

interfaceImageImp?{

publicvoiddoPaint(Matrix?m);//顯示像素矩陣m

}

//Windows操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類(lèi)：具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)

classWindowsImpimplementsImageImp?{

publicvoiddoPaint(Matrix?m)?{

//調(diào)用Windows系統(tǒng)的繪制函數(shù)繪制像素矩陣

System.out.print("在Windows操作系統(tǒng)中顯示圖像：");

}

}

//Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類(lèi)：具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)

classLinuxImpimplementsImageImp?{

publicvoiddoPaint(Matrix?m)?{

//調(diào)用Linux系統(tǒng)的繪制函數(shù)繪制像素矩陣

System.out.print("在Linux操作系統(tǒng)中顯示圖像：");

}

}

//Unix操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類(lèi)：具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)

classUnixImpimplementsImageImp?{

publicvoiddoPaint(Matrix?m)?{

//調(diào)用Unix系統(tǒng)的繪制函數(shù)繪制像素矩陣

System.out.print("在Unix操作系統(tǒng)中顯示圖像：");

}

}

//JPG格式圖像：擴(kuò)充抽象類(lèi)

classJPGImageextendsImage?{

publicvoidparseFile(String?fileName)?{

//模擬解析JPG文件并獲得一個(gè)像素矩陣對(duì)象m;

Matrix?m?=newMatrix();

imp.doPaint(m);

System.out.println(fileName?+"，格式為JPG。");

}

}

//PNG格式圖像：擴(kuò)充抽象類(lèi)

classPNGImageextendsImage?{

publicvoidparseFile(String?fileName)?{

//模擬解析PNG文件并獲得一個(gè)像素矩陣對(duì)象m;

Matrix?m?=newMatrix();

imp.doPaint(m);

System.out.println(fileName?+"，格式為PNG。");

}

}

//BMP格式圖像：擴(kuò)充抽象類(lèi)

classBMPImageextendsImage?{

publicvoidparseFile(String?fileName)?{

//模擬解析BMP文件并獲得一個(gè)像素矩陣對(duì)象m;

Matrix?m?=newMatrix();

imp.doPaint(m);

System.out.println(fileName?+"，格式為BMP。");

}

}

//GIF格式圖像：擴(kuò)充抽象類(lèi)

classGIFImageextendsImage?{

publicvoidparseFile(String?fileName)?{

//模擬解析GIF文件并獲得一個(gè)像素矩陣對(duì)象m;

Matrix?m?=newMatrix();

imp.doPaint(m);

System.out.println(fileName?+"，格式為GIF。");

}

}

為了讓系統(tǒng)具有更好的靈活性和可擴(kuò)展性，我們引入了配置文件，將具體擴(kuò)充抽象類(lèi)和具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)類(lèi)名都存儲(chǔ)在配置文件中，再通過(guò)反射生成對(duì)象，將生成的具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)對(duì)象注入到擴(kuò)充抽象類(lèi)對(duì)象中，其中，配置文件config.xml的代碼如下所示：

[html]view plaincopy

<?xmlversion="1.0"?>

<config>

<!--RefinedAbstraction-->

<className>JPGImage</className>

<!--ConcreteImplementor-->

<className>WindowsImp</className>

</config>

用于讀取配置文件config.xml并反射生成對(duì)象的XMLUtil類(lèi)的代碼如下所示：

[java]view plaincopy

importjavax.xml.parsers.*;

importorg.w3c.dom.*;

importorg.xml.sax.SAXException;

importjava.io.*;

publicclassXMLUtil?{

//該方法用于從XML配置文件中提取具體類(lèi)類(lèi)名，并返回一個(gè)實(shí)例對(duì)象

publicstaticObject?getBean(String?args)?{

try{

//創(chuàng)建文檔對(duì)象

DocumentBuilderFactory?dFactory?=?DocumentBuilderFactory.newInstance();

DocumentBuilder?builder?=?dFactory.newDocumentBuilder();

Document?doc;

doc?=?builder.parse(newFile("config.xml"));

NodeList?nl=null;

Node?classNode=null;

String?cName=null;

nl?=?doc.getElementsByTagName("className");

if(args.equals("image"))?{

//獲取第一個(gè)包含類(lèi)名的節(jié)點(diǎn)，即擴(kuò)充抽象類(lèi)

classNode=nl.item(0).getFirstChild();

}

elseif(args.equals("os"))?{

//獲取第二個(gè)包含類(lèi)名的節(jié)點(diǎn)，即具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)

classNode=nl.item(1).getFirstChild();

}

cName=classNode.getNodeValue();

//通過(guò)類(lèi)名生成實(shí)例對(duì)象并將其返回

Class?c=Class.forName(cName);

Object?obj=c.newInstance();

returnobj;

}

catch(Exception?e)?{

e.printStackTrace();

returnnull;

}

}

}

編寫(xiě)如下客戶(hù)端測(cè)試代碼：

[java]view plaincopy

classClient?{

publicstaticvoidmain(String?args[])?{

Image?image;

ImageImp?imp;

image?=?(Image)XMLUtil.getBean("image");

imp?=?(ImageImp)XMLUtil.getBean("os");

image.setImageImp(imp);

image.parseFile("小龍女");

}

}

編譯并運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下：

在Windows操作系統(tǒng)中顯示圖像：小龍女，格式為JPG。

如果需要更換圖像文件格式或者更換操作系統(tǒng)，只需修改配置文件即可，在實(shí)際使用時(shí)，可以通過(guò)分析圖像文件格式后綴名來(lái)確定具體的文件格式，在程序運(yùn)行時(shí)獲取操作系統(tǒng)信息來(lái)確定操作系統(tǒng)類(lèi)型，無(wú)須使用配置文件。當(dāng)增加新的圖像文件格式或者操作系統(tǒng)時(shí)，原有系統(tǒng)無(wú)須做任何修改，只需增加一個(gè)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)充抽象類(lèi)或具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)即可，系統(tǒng)具有較好的可擴(kuò)展性，完全符合“開(kāi)閉原則”。

4適配器模式與橋接模式的聯(lián)用

在軟件開(kāi)發(fā)中，適配器模式通?？梢耘c橋接模式聯(lián)合使用。適配器模式可以解決兩個(gè)已有接口間不兼容問(wèn)題，在這種情況下被適配的類(lèi)往往是一個(gè)黑盒子，有時(shí)候我們不想也不能改變這個(gè)被適配的類(lèi)，也不能控制其擴(kuò)展。適配器模式通常用于現(xiàn)有系統(tǒng)與第三方產(chǎn)品功能的集成，采用增加適配器的方式將第三方類(lèi)集成到系統(tǒng)中。橋接模式則不同，用戶(hù)可以通過(guò)接口繼承或類(lèi)繼承的方式來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。

橋接模式和適配器模式用于設(shè)計(jì)的不同階段，橋接模式用于系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，對(duì)于存在兩個(gè)獨(dú)立變化維度的類(lèi)可以將其分為抽象化和實(shí)現(xiàn)化兩個(gè)角色，使它們可以分別進(jìn)行變化；而在初步設(shè)計(jì)完成之后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)與已有類(lèi)無(wú)法協(xié)同工作時(shí)，可以采用適配器模式。但有時(shí)候在設(shè)計(jì)初期也需要考慮適配器模式，特別是那些涉及到大量第三方應(yīng)用接口的情況。

下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明適配器模式和橋接模式的聯(lián)合使用：

在某系統(tǒng)的報(bào)表處理模塊中，需要將報(bào)表顯示和數(shù)據(jù)采集分開(kāi)，系統(tǒng)可以有多種報(bào)表顯示方式也可以有多種數(shù)據(jù)采集方式，如可以從文本文件中讀取數(shù)據(jù)，也可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，還可以從Excel文件中獲取數(shù)據(jù)。如果需要從Excel文件中獲取數(shù)據(jù)，則需要調(diào)用與Excel相關(guān)的API，而這個(gè)API是現(xiàn)有系統(tǒng)所不具備的，該API由廠商提供。使用適配器模式和橋接模式設(shè)計(jì)該模塊。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于存在報(bào)表顯示和數(shù)據(jù)采集兩個(gè)獨(dú)立變化的維度，因此可以使用橋接模式進(jìn)行初步設(shè)計(jì)；為了使用Excel相關(guān)的API來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集則需要使用適配器模式。系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)中需要將兩個(gè)模式聯(lián)用，如圖：

10.5橋接模式總結(jié)

橋接模式是設(shè)計(jì)Java虛擬機(jī)和實(shí)現(xiàn)JDBC等驅(qū)動(dòng)程序的核心模式之一，應(yīng)用較為廣泛。在軟件開(kāi)發(fā)中如果一個(gè)類(lèi)或一個(gè)系統(tǒng)有多個(gè)變化維度時(shí)，都可以嘗試使用橋接模式對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。橋接模式為多維度變化的系統(tǒng)提供了一套完整的解決方案，并且降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。

1.主要優(yōu)點(diǎn)

橋接模式的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)分離抽象接口及其實(shí)現(xiàn)部分。橋接模式使用“對(duì)象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系”解耦了抽象和實(shí)現(xiàn)之間固有的綁定關(guān)系，使得抽象和實(shí)現(xiàn)可以沿著各自的維度來(lái)變化。所謂抽象和實(shí)現(xiàn)沿著各自維度的變化，也就是說(shuō)抽象和實(shí)現(xiàn)不再在同一個(gè)繼承層次結(jié)構(gòu)中，而是“子類(lèi)化”它們，使它們各自都具有自己的子類(lèi)，以便任何組合子類(lèi)，從而獲得多維度組合對(duì)象。

(2)在很多情況下，橋接模式可以取代多層繼承方案，多層繼承方案違背了“單一職責(zé)原則”，復(fù)用性較差，且類(lèi)的個(gè)數(shù)非常多，橋接模式是比多層繼承方案更好的解決方法，它極大減少了子類(lèi)的個(gè)數(shù)。

(3)橋接模式提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，在兩個(gè)變化維度中任意擴(kuò)展一個(gè)維度，都不需要修改原有系統(tǒng)，符合“開(kāi)閉原則”。

2.主要缺點(diǎn)

橋接模式的主要缺點(diǎn)如下：

(1)橋接模式的使用會(huì)增加系統(tǒng)的理解與設(shè)計(jì)難度，由于關(guān)聯(lián)關(guān)系建立在抽象層，要求開(kāi)發(fā)者一開(kāi)始就針對(duì)抽象層進(jìn)行設(shè)計(jì)與編程。

(2)橋接模式要求正確識(shí)別出系統(tǒng)中兩個(gè)獨(dú)立變化的維度，因此其使用范圍具有一定的局限性，如何正確識(shí)別兩個(gè)獨(dú)立維度也需要一定的經(jīng)驗(yàn)積累。

3.適用場(chǎng)景

在以下情況下可以考慮使用橋接模式：

(1)如果一個(gè)系統(tǒng)需要在抽象化和具體化之間增加更多的靈活性，避免在兩個(gè)層次之間建立靜態(tài)的繼承關(guān)系，通過(guò)橋接模式可以使它們?cè)诔橄髮咏⒁粋€(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系。

(2)“抽象部分”和“實(shí)現(xiàn)部分”可以以繼承的方式獨(dú)立擴(kuò)展而互不影響，在程序運(yùn)行時(shí)可以動(dòng)態(tài)將一個(gè)抽象化子類(lèi)的對(duì)象和一個(gè)實(shí)現(xiàn)化子類(lèi)的對(duì)象進(jìn)行組合，即系統(tǒng)需要對(duì)抽象化角色和實(shí)現(xiàn)化角色進(jìn)行動(dòng)態(tài)耦合。

(3)一個(gè)類(lèi)存在兩個(gè)（或多個(gè)）獨(dú)立變化的維度，且這兩個(gè)（或多個(gè)）維度都需要獨(dú)立進(jìn)行擴(kuò)展。

(4)對(duì)于那些不希望使用繼承或因?yàn)槎鄬永^承導(dǎo)致系統(tǒng)類(lèi)的個(gè)數(shù)急劇增加的系統(tǒng)，橋接模式尤為適用。