您的设计模式——桥梁模式【Bridge Pattern】

我会带着你远行 2022-10-01 00:35 149阅读 0赞

今天我要说说我自己，梦想中的我自己，我身价过亿，有两个大公司，一个是房地产公司，一个是服装制造  
业，这两个公司都很赚钱，天天帮我在累加财富，其实是什么公司我倒是不关心，我关心的是是不是在赚钱，赚  
了多少，这才是我关心的，我是商人呀，唯利是图是我的本性，偷税漏税是我的方法，欺上瞒下、压榨员工血汗  
我是的手段嘛，我先用类图表示一下我这两个公司：

![这里写图片描述][SouthEast]

类图很简单，声明了一个 Corp 抽象类，定义一个公司的抽象模型，公司首要是赚钱的，不赚钱谁开公司，  
做义务或善举那也是有背后利益支撑的，我还是赞成这句话“天下熙熙，皆为利来；天下壤壤，皆为利往”，那  
我们先看 Corp 类的源代码：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 定义一个公司的抽象类 */
    public abstract class Corp { 
        /* * 是公司就应该有生产把，甭管是什么软件公司还是制造业公司 那每个公司的生产的东西都不一样，所以由实现类来完成 */
        protected abstract void produce();
    
        /* * 有产品了，那肯定要销售呀，不销售你公司怎么生存 */
        protected abstract void sell();
    
        // 公司是干什么的？赚钱的呀，不赚钱傻子才干
        public void makeMoney() {
            // 每个公司都是一样，先生产
            this.produce();
            // 然后销售
            this.sell();
        }
    }

合适的方法存在合适的类中，这个基本上是每本 Java 基础书上都会讲的，但是到实际的项目中应用的时候  
就不是这么回事儿了，正常的很。我们继续看两个实现类如何实现的，先看 HouseCorp 类，这个是我最赚钱的  
公司：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 房地产公司，按照翻译来说应该叫realty corp，这个是比较准确的翻译 * 但是我问你房地产公司翻译成英文，你第一反应什么？对嘛还是house corp! */
    public class HouseCorp extends Corp { 
        // 房地产公司就是盖房子
        protected void produce() {
            System.out.println("房地产公司盖房子...");
        }
    
        // 房地产卖房子，自己住那可不赚钱
        protected void sell() {
            System.out.println("房地产公司出售房子...");
        }
    
        // 房地产公司很High了，赚钱，计算利润
        public void makeMoney() {
            super.makeMoney();
            System.out.println("房地产公司赚大钱了...");
        }
    }

然后看服装公司，虽然不景气，但好歹也是赚钱的：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 服装公司，这个行当现在不怎么样 */
    public class ClothesCorp extends Corp { 
        // 服装公司生产的就是衣服了
        protected void produce() {
            System.out.println("服装公司生产衣服...");
        }
    
        // 服装公司买服装，可只卖服装，不买穿衣服的模特
        protected void sell() {
            System.out.println("服装公司出售衣服...");
        }
    
        // 服装公司不景气，但怎么说也是赚钱行业也
        public void makeMoney() {
            super.makeMoney();
            System.out.println("服装公司赚小钱...");
        }
    }

两个公司都有了，那肯定有人会关心两个公司的运营情况呀，我自己怎么也要知道它是生产什么的，赚多少  
钱吧，那看看这个 Client.java 是什么样子的：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 我要关心我自己的公司了 */
    public class Client { 
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("-------房地产公司是这个样子运行的-------");
            // 先找到我的公司
            HouseCorp houseCorp = new HouseCorp();
            // 看我怎么挣钱
            houseCorp.makeMoney();
            System.out.println("\n");
            System.out.println("-------服装公司是这样运行的-------");
            ClothesCorp clothesCorp = new ClothesCorp();
            clothesCorp.makeMoney();
        }
    }

上述代码完全可以描述我现在的公司，但是你要知道万物都是运动的，你要用运动的眼光看问题，我公司也  
会发展，终于在有一天我觉得赚钱速度太慢，于是我上下疏通，左右打关系，终于开辟了一条赚钱的康庄大道：  
生产山寨产品，什么产品呢？就是市场上什么牌子的东西火爆我生产什么牌子的东西，甭管是打火机还是电脑，  
只要它火爆，我就生产，赚过了高峰期就换个产品，打一枪换一个牌子，不承担售后成本、也不担心销路问题，  
我只有正品的十分之一的价格，你买不买？哈哈，赚钱呀！  
企业的方向定下来了，通过调查，市场上前段时间比较火爆的是苹果 iPod，那咱就生产这个，把服装厂该  
成 iPod 生产厂，看类图的变化：

![这里写图片描述][SouthEast 1]

好，我的企业改头换面了，开始生产 iPod 产品了，看我 IPodCorp 类的实现：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 我是山寨老大，你流行啥我就生产啥 现在流行iPod */
    public class IPodCorp extends Corp { 
        // 我开始生产iPod了
        protected void produce() {
            System.out.println("我生产iPod...");
        }
    
        // 山寨的iPod很畅销，便宜呀
        protected void sell() {
            System.out.println("iPod畅销...");
        }
    
        // 狂赚钱
        public void makeMoney() {
            super.makeMoney();
            System.out.println("我赚钱呀...");
        }
    }

这个厂子修改完毕了，我这个董事长还要去看看到底生产什么的，看这个 Client.java 程序：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 我要关心我自己的公司了 */
    public class Client2 { 
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("-------房地产公司是这个样子运行的-------");
            // 先找到我的公司
            HouseCorp houseCorp = new HouseCorp();
            // 看我怎么挣钱
            houseCorp.makeMoney();
            System.out.println("\n");
            System.out.println("-------山寨公司是这样运行的-------");
            IPodCorp iPodCorp = new IPodCorp();
            iPodCorp.makeMoney();
        }
    }

确实，只用修改了几句话，我的服装厂就开始变成山寨 iPod 生产车间，然后就看我的财富在积累积累，你  
想呀山寨的东西不需要特别的销售渠道（正品到哪里我就到哪里），不需要维修成本（大不了给你换个，你还想  
咋地，过了高峰期我就改头换面了你找谁维修去，投诉？投诉谁呢？），不承担广告成本（正品在打广告，我还  
需要吗？需要吗？），但是我也有犯愁的时候，我这是个山寨工厂，要及时的生产出市场上流行产品，转型要快，  
要灵活，今天从生产 iPod 转为生产 MP4,明天再转为生产上网本，这个都需要灵活的变化，不要限制的太死，  
那问题来了，每次我的厂房，我的工人，我的设备都在，不可能每次我换个山寨产品我的厂子就彻底不要了，这  
不行，成本忒高了点，那怎么办？  
Thinking，Thinking….，I got an idea!，这样设计：

![这里写图片描述][SouthEast 2]

Corp 类和 Product 类建立一个关联关系，可以彻底解决我以后山寨公司生产产品的问题，看程序说话，  
先看 Product 抽象类：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 这是我整个集团公司的产品类 */
    public abstract class Product { 
        // 甭管是什么产品它总要是能被生产出来
        public abstract void beProducted();
    
        // 生产出来的东西，一定要销售出去，否则扩本呀
        public abstract void beSelled();
    }

简单，忒简单了，看 House 产品类：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 这是我集团公司盖的房子 */
    public class House extends Product { 
        // 豆腐渣就豆腐渣呗，好歹也是个房子
        public void beProducted() {
            System.out.println("生产出的房子是这个样子的...");
        }
    
        // 虽然是豆腐渣，也是能够销售出去的
        public void beSelled() {
            System.out.println("生产出的房子卖出去了...");
        }
    }

不多说，看 Clothes 产品类：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 我集团公司生产的衣服 */
    public class Clothes extends Product { 
        public void beProducted() {
            System.out.println("生产出的衣服是这个样子的...");
        }
    
        public void beSelled() {
            System.out.println("生产出的衣服卖出去了...");
        }
    }

下面是 iPod 产品类：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 生产iPod了 */
    public class IPod extends Product { 
        public void beProducted() {
            System.out.println("生产出的iPod是这个样子的...");
        }
    
        public void beSelled() {
            System.out.println("生产出的iPod卖出去了...");
        }
    }

产品类是有了，那我们再看 Corp1 抽象类：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    
    /** * @author Alex * 定义一个公司的抽象类 */
    public abstract class Corp1 { 
        // 定义一个产品对象，抽象的了，不知道具体是什么产品
        private Product product;
    
        // 构造函数，由子类定义传递具体的产品进来
        public Corp1(Product product) {
            this.product = product;
        }
    
        // 公司是干什么的？赚钱的呀，不赚钱傻子才干
        public void makeMoney() {
            // 每个公司都是一样，先生产
            this.product.beProducted();
            // 然后销售
            this.product.beSelled();
        }
    }

这里多了个有参构造，其目的是要继承的子类都必选重写自己的有参构造函数，把产品类传递进来，再看子  
类 HouseCorp 的实现：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    
    /** * @author Alex * 房地产公司，按照翻译来说应该叫realty corp，这个是比较准确的翻译 * 但是我问你房地产公司翻译成英文，你第一反应什么？对嘛还是house corp! */
    public class HouseCorp1 extends Corp1 { 
        // 定义传递一个House产品进来
        public HouseCorp1(House house) {
            super(house);
        }
    
        // 房地产公司很High了，赚钱，计算利润
        public void makeMoney() {
            super.makeMoney();
            System.out.println("房地产公司赚大钱了...");
        }
    }

理解上没有多少难度，不多说，继续看山寨公司的实现:

package com.alex.patterns.bridge;
    
    
    /** * @author Alex * 我是山寨老大，你流行啥我就生产啥 */
    public class ShanZhaiCorp extends Corp1 { 
        // 产什么产品，不知道，等被调用的才知道
        public ShanZhaiCorp(Product product) {
            super(product);
        }
    
        // 狂赚钱
        public void makeMoney() {
            super.makeMoney();
            System.out.println("我赚钱呀...");
        }
    }

HouseCorp 类和 ShanZhaiCorp 类的区别是在有参构造的参数类型上，HouseCorp 类比较明确，我就是  
只要 House 类，所以直接定义传递进来的必须是 House 类， 一个类尽可能少的承担职责，那方法也是一样，  
既然 HouseCorp 类已经非常明确只生产 House 产品，那为什么不定义成 House 类型呢？ShanZhaiCorp 就  
不同了，它是确定不了生产什么类型。

好了，两大对应的阵营都已经产生了，那我们再看 Client 程序：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 我要关心我自己的公司了 */
    public class Client1 { 
        public static void main(String[] args) {
            House house = new House();
            System.out.println("-------房地产公司是这个样子运行的-------");
            // 先找到我的公司
            HouseCorp1 houseCorp = new HouseCorp1(house);
            // 看我怎么挣钱
            houseCorp.makeMoney();
            System.out.println("\n");
            // 山寨公司生产的产品很多，不过我只要指定产品就成了
            System.out.println("-------山寨公司是这样运行的-------");
            ShanZhaiCorp shanZhaiCorp = new ShanZhaiCorp(new Clothes());
            shanZhaiCorp.makeMoney();
        }
    }

这个山寨公司的前身是生产衣服的，那我现在要修改一下，生产 iPod，看如下的变化：

package com.alex.patterns.bridge;
    
    /** * @author Alex * 我要关心我自己的公司了 */
    public class Client3 { 
        public static void main(String[] args) {
            House house = new House();
            System.out.println("-------房地产公司是这个样子运行的-------");
            // 先找到我的公司
            HouseCorp1 houseCorp = new HouseCorp1(house);
            // 看我怎么挣钱
            houseCorp.makeMoney();
            System.out.println("\n");
            // 山寨公司生产的产品很多，不过我只要制定产品就成了
            System.out.println("-------山寨公司是这样运行的-------");
            // ShanZhaiCorp shanZhaiCorp = new ShanZhaiCorp(new Clothes());
            ShanZhaiCorp shanZhaiCorp = new ShanZhaiCorp(new IPod());
            shanZhaiCorp.makeMoney();
        }
    }

看代码上的黄色底色的代码，就修改了这一一句话代码就完成了生产产品的转换。那我们深入的思考一下，  
既然万物都是运动的，我现在只有房地产公司和山寨公司，那以后我会不会增加一些其他的公司呢？或者房地产  
公司会不会对业务进行细化，比如分为公寓房公司，别墅公司，以及商业房公司等等呢？那我告诉你，会的，绝  
对的会的，但是你发觉没，这种变化对我们上面的类图没有大的修改，充其量是扩展，你看呀：  
增加公司，你要么继承 Corp 类，要么继承 HouseCorp 或 ShanZhaiCorp，不用再修改原有的类了；  
增加产品，继承 Product 类，或者继承 House 类，你要把房子分为公寓房、别墅、商业用房等等；  
你都是在扩展，唯一你要修改的就是 Client 类，你类都增加了哪能不修改调用呢，也就是说 Corp 类和  
Product 类都可以自由的扩展，而不会对整个应用产生太的变更，这就是桥梁模式。  
为什么叫桥梁模式？我们看一下桥梁模式的通用类图：  
![这里写图片描述][SouthEast 3]

看到中间那根带箭头的线了吗？是不是类似一个桥，连接了两个类？所以就叫桥梁模式。我们再把桥梁模式  
的几个概念熟悉一下， 大家有没有注意到我把Corp类以及它的两个实现类放到了Abstraction包中， 把House  
以及相关的三个实现类放到了 Implementor 包中，这两个包分别对应了桥梁模式的业务抽象角色  
（Abstraction） 和业务实现角色 （Implementor） ， 这两个角色我估计没几个人能说的明白， 特别是看了 “四  
人帮”的书或者是那本非常有名的、比砖头还要厚的书，你会越看越糊涂，忒专业化，有点像看政府的红头文件，  
什么都说了，可好像又什么都没有说。这两个角色大家只要记住一句话就成：业务抽象角色引用业务实现角色，或者说业务抽象角色的部分实现是由业务实现角色完成的，很简单，别想那么复杂了。  
桥梁模式的优点就是类间解耦，我们上面已经提到，两个角色都可以自己的扩展下去，不会相互影响，这个  
也符合 OCP 原则。  
今天说到桥梁模式，那就多扯几句，大家对类的继承有什么看法吗？继承的优点有很多，可以把公共的方法  
或属性抽取，父类封装共性，子类实现特性，这是继承的基本功能，缺点有没有？有，强关联关系，父类有个方  
法，你子类也必须有这个方法，是不可选择的，那这会带来扩展性的问题，我举个简单的例子来说明这个问题：  
Father 类有一个方法 A ， Son 继承了这个方法，然后 GrandSon 也继承了这个方法，问题是突然有一天 Son  
要重写父类的这个方法，他敢做吗？绝对不敢！ GrandSon 可是要用从 Father 继承过来的方法 A ，你修改了，  
那就要修改 Son 和 GrandSon 之间的关系，那这个风险就大了去。  
今天讲的这个桥梁模式就是这一问题的解决方法，桥梁模式描述了类间弱关联关系，还说上面的那个例子，  
Fater 类完全可以把可能会变化的方法放出去， Son 子类要有这个方法很简答，桥梁搭过去，获得这个方法，  
GrandSon 也一样，即使你 Son 子类不想使用这个方法了，也没关系，对 GrandSon 不产生影响，他不是从你  
Son 中继承来的方法！  
继承不能说它不好，非常好，但是有缺点的，我们可以扬长避短，对于比较明确不发生变化的，则通过继承  
来完成，若不能确定是否会发生变化的，那就认为是会发生变化，则通过桥梁模式来解决，这才是一个完美的世  
界。

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[SouthEast 2]: /images/20220705/779c57bc3ec3478db3df78886e2cd836.png
[SouthEast 3]: /images/20220705/0a60aae5852f4f598091e80799755979.png