简谈设计模式之桥接模式

桥接模式是一种结构型设计模式, 它将抽象部分和它的实现部分分离, 使它们可以独立变化. 这意味着可以改变它的抽象和它的实现, 而不会相互影响

桥接模式结构

抽象 (Abstraction): 定义抽象类, 并包含一个对实现类对象的引用
拓展抽象 (Refined Abstraction): 拓展抽象类, 通过组合的方式调用实现类的方法
实现 (Implementor): 定义实现类的接口, 但不具体实现, 它仅提供一个接口, 供具体实现类进行实现
具体实现 (ConcreteImplementor): 具体实现Implementor接口

桥接模式实现

假设有一个画图程序, 需要渲染不同图形, 同时还需要在不同操作系统上渲染, 可以使用桥接模式来实现这个程序

// Implementor
interface DrawingAPI {
    void drawCircle(double x, double y, double radius);
}

// ConcreteImplementorA
class DrawingAPI1 implements DrawingAPI {
    @Override
    public void drawCircle(double x, double y, double radius) {
        System.out.println("API1.circle at " + x + ":" + y + " radius " + radius);
    }
}

// ConcreteImplementorB
class DrawingAPI2 implements DrawingAPI {
    @Override
    public void drawCircle(double x, double y, double radius) {
        System.out.println("API2.circle at " + x + ":" + y + " radius " + radius);
    }
}

// Abstraction
abstract class Shape {
    protected DrawingAPI drawingAPI;
    
    protected Shape(DrawingAPI drawingAPI) {
        this.drawingAPI = drawingAPI;
    }
    
    public abstract void draw();                               // low-level
    public abstract void resizeByPercentage(double pct);       // high-level
}

// RefinedAbstraction
class CircleShape extends Shape {
    private double x, y, radius;
    
    public CircleShape(double x, double y, double radius, DrawingAPI drawingAPI) {
        super(drawingAPI);
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.radius = radius;
    }
    
    @Override
    public void draw() {
        drawingAPI.drawCircle(x, y, radius);
    }
    
    @Override
    public void resizeByPercentage(double pct) {
        radius *= (1.0 + pct / 100.0);
    }
}

// Client
public class BridgePatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Shape[] shapes = new Shape[] {
            new CircleShape(1, 2, 3, new DrawingAPI1()),
            new CircleShape(5, 7, 11, new DrawingAPI2()),
        };

        for (Shape shape : shapes) {
            shape.resizeByPercentage(2.5);
            shape.draw();
        }
    }
}