本文通過老王和小王買車，引出設計模式中的結構型設計之橋接模式，接著說明設計型模式的概念和程式碼實現，為了加深理解，會說明介面卡設計模式在JDBC中的應用，最後談談橋接模式和介面卡模式的總結。
讀者可以拉取完整程式碼到本地進行學習，實現程式碼均測試通過後上傳到碼雲。
老王和小王去賓士4S店買車，賓士4S店的各種品牌型號琳琅滿目，老王想試駕賓士E、小王想試駕賓士G，並且提出兩種賓士型號的各種顏色都想體驗一把，這讓店小二犯了難，兩兩組合就是很多種，4S店壓根放不下。
無奈店小二求救經理，經理出了一個注意：將賓士E和G開的品牌抽象出來，將顏色也抽象出來，通過品牌和顏色的組合代替繼承關係，減少了顏色和品牌的耦合，且減少了車的個數，只需要兩臺就夠了。
果然經理不愧是經理。
經理所說的其實就是橋接模式。這種模式涉及到一個作為橋接的介面，使得實體類的功能獨立於介面實現類。這兩種型別的類可被結構化改變而互不影響。
我們看一些概念：橋接（Bridge）是用於把抽象化與實現化解耦，使得二者可以獨立變化。這種型別的設計模式屬於結構型模式，它通過提供抽象化和實現化之間的橋接結構，來實現二者的解耦。
在該模式中應該涉及到四個角色：
①實現類介面（Implementor）：定義實現角色的介面，供擴充套件抽象化角色使用，例如抽象出奔馳品牌benz 可以擴充套件出 benzE benzG
②具體實現角色（ConcreteImplementor）：實現類的具體實現，例如各種賓士品牌
③抽象化（Abstraction）角色：定義一個抽象類，其中參照了實現化角色（想要組合），例如汽車產品
④擴充套件抽象化（RefinedAbstraction）角色：抽象化角色子類，實現父類別方法，且通過組合關係呼叫實現化角色中的業務方法，例如具體賓士產品，紅色賓士、白色賓士
根據該模式的定義，我們將賓士品牌抽象出來，然後各品牌有各自的實現，每個顏色的車把車品牌組合進來，在使用者端中每個相機型別和相機品牌都能兩兩組合。
我們看具體的程式碼實現：
實現類介面：
/**
* 賓士品牌類
* @author tcy
* @Date 05-08-2022
*/
public interface BenzBrand {
void showInfo();
}
具體實現角色1：
/**
* @author tcy
* @Date 05-08-2022
*/
public class BenzE implements BenzBrand{
@Override
public void showInfo() {
System.out.print("【賓士E】顏色是:");
}
}
具體實現角色2：
/**
* @author tcy
* @Date 05-08-2022
*/
public class BenzG implements BenzBrand{
@Override
public void showInfo() {
System.out.print("【賓士G】顏色是:");
}
}
抽象化角色：
/**
* 抽象賓士類
* @author tcy
* @Date 05-08-2022
*/
public abstract class Benz {
// 將品牌組合進來
protected BenzBrand benzBrand;
public Benz(BenzBrand benzBrand) {
this.benzBrand = benzBrand;
}
public void showInfo(){
benzBrand.showInfo();
}
}
擴充套件抽象化1：
/**
* @author tcy
* @Date 05-08-2022
*/
public class BlackBenz extends Benz {
public BlackBenz(BenzBrand benzBrand) {
super(benzBrand);
}
@Override
public void showInfo() {
super.showInfo();
System.out.println("黑色...");
}
}
擴充套件抽象化2：
/**
* @author tcy
* @Date 05-08-2022
*/
public class RedBenz extends Benz {
public RedBenz(BenzBrand benzBrand) {
super(benzBrand);
}
@Override
public void showInfo() {
super.showInfo();
System.out.println("紅色...");
}
}
使用者端呼叫：
/**
* @author tcy
* @Date 05-08-2022
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 黑色賓士E
Benz benz1 = new BlackBenz(new BenzE());
benz1.showInfo();
// 黑色賓士G
Benz benz2 = new BlackBenz(new BenzG());
benz2.showInfo();
// 紅色賓士E
Benz benz3 = new RedBenz(new BenzE());
benz3.showInfo();
// 紅色賓士G
Benz benz4 = new RedBenz(new BenzG());
benz4.showInfo();
}
【賓士E】顏色是:黑色...
【賓士G】顏色是:黑色...
【賓士E】顏色是:紅色...
【賓士G】顏色是:紅色...
這樣即使老王提出來新的顏色、新的車型，只需要增加相應的具體實現角色或者擴充套件抽象化角色即可。
顧名思義，橋接模式就像是一個橋，可以用來連線兩個不同地方，這兩個地方自由發展，中間的貿易是通過一座橋來連線。
這種方法的缺點也很顯著，汽車能很快的確立型號和顏色兩個維度，在實際業務開發中，識別出系統兩個獨立變化的維度就不簡單了。
不難看出，列舉的例子有些過於強求，在現實世界中是永遠不可能發生的，為了加深理解我找了大量在JDK亦或是Spirng等各種框架對橋接模式的應用，只找到了橋接模式在Jdbc中的應用。
我們都知道通過JDBC可以完成Java對關係型資料庫的SQL操作，我們在連線資料資料庫時，想必都接觸過Driver，在連線MySQL和Oracle的Driver都是不同的，這些都是實現介面類。
我們看一下MySQL中實現的Driver類。
public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
public Driver() throws SQLException {
}
static {
try {
DriverManager.registerDriver(new Driver());
} catch (SQLException var1) {
throw new RuntimeException("Can't register driver!");
}
}
}
在該類中實際上有兩個作用，一是呼叫了DriverManager中的registerDriver方法來註冊驅動，二是當驅動註冊完成後，我們就會開始呼叫DriverManager中的getConnection方法了。
我們看DriverManager的完整程式碼：
public class DriverManager {
public static Connection getConnection(String url,
String user, String password) throws SQLException {
java.util.Properties info = new java.util.Properties();
if (user != null) {
info.put("user", user);
}
if (password != null) {
info.put("password", password);
}
return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));
}
private static Connection getConnection(
String url, java.util.Properties info, Class<?> caller) throws SQLException {
/*
* When callerCl is null, we should check the application's
* (which is invoking this class indirectly)
* classloader, so that the JDBC driver class outside rt.jar
* can be loaded from here.
*/
ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null;
synchronized(DriverManager.class) {
// synchronize loading of the correct classloader.
if (callerCL == null) {
callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
}
}
if(url == null) {
throw new SQLException("The url cannot be null", "08001");
}
println("DriverManager.getConnection(\"" + url + "\")");
// Walk through the loaded registeredDrivers attempting to make a connection.
// Remember the first exception that gets raised so we can reraise it.
SQLException reason = null;
for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {
// If the caller does not have permission to load the driver then
// skip it.
if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {
try {
println(" trying " + aDriver.driver.getClass().getName());
Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);
if (con != null) {
// Success!
println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName());
return (con);
}
} catch (SQLException ex) {
if (reason == null) {
reason = ex;
}
}
} else {
println(" skipping: " + aDriver.getClass().getName());
}
}
// if we got here nobody could connect.
if (reason != null) {
println("getConnection failed: " + reason);
throw reason;
}
println("getConnection: no suitable driver found for "+ url);
throw new SQLException("No suitable driver found for "+ url, "08001");
}
}
}
在Java中通過Connection提供給各個資料庫一樣的操作介面，這裡的Connection可以看作抽象類。
可以說我們用來操作不同資料庫的方法都是相同的，不過MySQL有自己的ConnectionImpl類，同樣Oracle也有對應的實現類。
這裡Driver和Connection之間是通過DriverManager類進行橋接的，這種橋接模式和我們上面可以清晰的看出來各個角色是不同的。
橋接模式是很好理解的，相信認真看了範例的同學應該都可以看懂，但那並不代表你已經掌握了該設計模式。在我們使用JDBC的時候，想必有很多同學並不能看出來這是橋接模式。
紙上得來終覺淺，有一部分例子是為了說明橋接模式而「構想」出來的，各個角色都是清晰直觀。看了這樣的程式碼，可以學會橋接模式，但是到了實際中很可能還是不會用。
最好的方法就是給出真實專案裡的例子。但是這個難度確實很大，一到了真實專案裡，就會遇到很多細節問題，從而影響對模式的理解，而且真實專案都帶有一定的業務環境。
看懂並且學會了設計模式是一回事，在實際開發中擇優選擇設計模式那是另外一回事，這不僅需要對各個設計模式理解到位，更多的是對業務的理解和程式碼理念的把控。
推薦讀者，參考軟體設計七大原則 認真閱讀往期的文章，認真體會。
建立型設計模式：
結構型設計模式：