案例分析：设计模式与代码的结构特性

桥接模式（Bridge模式）

桥接模式的定义和特点

桥接（Bridge）模式的定义如下：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。

桥接模式的优点是：由于抽象与实现分离，所以扩展能力强；

其实现细节对客户透明。

桥接模式的缺点是：由于聚合关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象化进行设计与编程，这增加了系统的理解与设计难度。

在现实生活中，某些类具有两个或多个维度的变化，如图形既可按形状分，又可按颜色分。如何设计类似于 Photoshop 这样的软件，能画不同形状和不同颜色的图形呢？如果用继承方式，m 种形状和 n 种颜色的图形就有 m×n 种，不但对应的子类很多，而且扩展困难。

当然，这样的例子还有很多，如不同颜色和字体的文字、不同品牌和功率的汽车、不同性别和职业的男女、支持不同平台和不同文件格式的媒体播放器等。如果用桥接模式就能很好地解决这些问题

二、桥接模式的结构和实现

可以将抽象化部分与实现化部分分开，取消二者的继承关系，改用组合关系。

1. 模式的结构

桥接（Bridge）模式包含以下主要角色。

抽象化（Abstraction）角色：定义抽象类，并包含一个对实现化对象的引用。
扩展抽象化（Refined Abstraction）角色：是抽象化角色的子类，实现父类中的业务方法，并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
实现化（Implementor）角色：定义实现化角色的接口，供扩展抽象化角色调用。
具体实现化（Concrete Implementor）角色：给出实现化角色接口的具体实现。

其结构图如下：

2.模式的实现

桥接模式的代码如下：

 1 package bridge;
 2 public class BridgeTest
 3 {
 4     public static void main(String[] args)
 5     {
 6         Implementor imple=new ConcreteImplementorA();
 7         Abstraction abs=new RefinedAbstraction(imple);
 8         abs.Operation();
 9     }
10 }
11 //实现化角色
12 interface Implementor
13 {
14     public void OperationImpl();
15 }
16 //具体实现化角色
17 class ConcreteImplementorA implements Implementor
18 {
19     public void OperationImpl()
20     {
21         System.out.println("具体实现化(Concrete Implementor)角色被访问" );
22     }
23 }
24 //抽象化角色
25 abstract class Abstraction
26 {
27    protected Implementor imple;
28    protected Abstraction(Implementor imple)
29    {
30        this.imple=imple;
31    }
32    public abstract void Operation();   
33 }
34 //扩展抽象化角色
35 class RefinedAbstraction extends Abstraction
36 {
37    protected RefinedAbstraction(Implementor imple)
38    {
39        super(imple);
40    }
41    public void Operation()
42    {
43        System.out.println("扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问" );
44        imple.OperationImpl();
45    }
46 }

程序运行结果如下：

扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问
具体实现化(Concrete Implementor)角色被访问

桥接模式的应用实例

用桥接（Bridge）模式模拟女士皮包的选购。

分析：女士皮包有很多种，可以按用途分、按皮质分、按品牌分、按颜色分、按大小分等，存在多个维度的变化，所以采用桥接模式来实现女士皮包的选购比较合适。

本实例按用途分可选钱包（Wallet）和挎包（HandBag），按颜色分可选黄色（Yellow）和红色（Red）。可以按两个维度定义为颜色类和包类。（点此下载本实例所要显示的包的图片）。

颜色类（Color）是一个维度，定义为实现化角色，它有两个具体实现化角色：黄色和红色，通过 getColor() 方法可以选择颜色；包类（Bag）是另一个维度，定义为抽象化角色，它有两个扩展抽象化角色：挎包和钱包，它包含了颜色类对象，通过 getName() 方法可以选择相关颜色的挎包和钱包。

客户类通过 ReadXML 类从 XML 配置文件中获取包信息（点此下载 XML 配置文件），并把选到的产品通过窗体显示出现，下图所示是其结构图：

程序代码如下：

 1 package bridge;
 2 import java.awt.*;
 3 import javax.swing.*;
 4 public class BagManage
 5 {
 6     public static void main(String[] args)
 7     {
 8         Color color;
 9         Bag bag;
10         color=(Color)ReadXML.getObject("color");
11         bag=(Bag)ReadXML.getObject("bag");
12         bag.setColor(color);
13         String name=bag.getName();
14         show(name);
15     }
16     public static void show(String name)
17     {
18         JFrame jf=new JFrame("桥接模式测试");
19         Container contentPane=jf.getContentPane();
20         JPanel p=new JPanel();   
21         JLabel l=new JLabel(new ImageIcon("src/bridge/"+name+".jpg"));
22         p.setLayout(new GridLayout(1,1));
23         p.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder("女士皮包"));
24         p.add(l);
25         contentPane.add(p, BorderLayout.CENTER);
26         jf.pack();  
27         jf.setVisible(true);
28         jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
29     }
30 }
31 //实现化角色：颜色
32 interface Color
33 {
34     String getColor();
35 }
36 //具体实现化角色：黄色
37 class Yellow implements Color
38 {
39     public String getColor()
40     {
41         return "yellow";
42     }
43 }
44 //具体实现化角色：红色
45 class Red implements Color
46 {
47     public String getColor()
48     {
49         return "red";
50     }
51 }
52 //抽象化角色：包
53 abstract class Bag
54 {
55     protected Color color;
56     public void setColor(Color color)
57     {
58         this.color=color;
59     }   
60     public abstract String getName();
61 }
62 //扩展抽象化角色：挎包
63 class HandBag extends Bag
64 {
65     public String getName()
66     {
67         return color.getColor()+"HandBag";
68     }   
69 }
70 //扩展抽象化角色：钱包
71 class Wallet extends Bag
72 {
73     public String getName()
74     {
75         return color.getColor()+"Wallet";
76     }   
77 }

 1 package bridge;
 2 import javax.xml.parsers.*;
 3 import org.w3c.dom.*;
 4 import java.io.*;
 5 class ReadXML
 6 {
 7     public static Object getObject(String args)
 8     {
 9         try
10         {
11             DocumentBuilderFactory dFactory=DocumentBuilderFactory.newInstance();
12             DocumentBuilder builder=dFactory.newDocumentBuilder();
13             Document doc;                           
14             doc=builder.parse(new File("src/bridge/config.xml"));
15             NodeList nl=doc.getElementsByTagName("className");
16             Node classNode=null;
17             if(args.equals("color"))
18             {
19                 classNode=nl.item(0).getFirstChild();
20             }
21             else if(args.equals("bag"))
22             {
23                 classNode=nl.item(1).getFirstChild();
24             }          
25             String cName="bridge."+classNode.getNodeValue();
26             Class<?> c=Class.forName(cName);
27               Object obj=c.newInstance();
28             return obj;
29         }  
30         catch(Exception e)
31         {
32                e.printStackTrace();
33                return null;
34         }
35     }
36 }

程序的运行结果如图所示：