设计模式11 -- 桥接模式

桥接模式（Bridge Pattern）是一种结构型设计模式，它的核心是将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。通过引入一个 “桥接” 接口，将两个维度的变化解耦，避免因多维度扩展导致的类爆炸问题。

简单来说，桥接模式就像 “遥控器与电器” 的关系 —— 遥控器（抽象部分）和电器（实现部分）可以独立变化：遥控器可以是红外、蓝牙等类型，电器可以是电视、空调等类型，通过桥接（遥控信号）关联，彼此不直接依赖。

在上图中：

抽象部分（Abstraction）：定义抽象接口，包含一个对实现部分的引用，声明业务方法。
扩展抽象部分（RefinedAbstraction）：继承抽象部分，对抽象接口进行扩展和完善。
实现部分接口（Implementor）：定义实现部分的接口，与抽象部分的接口对应，但侧重点不同（抽象侧重业务，实现侧重具体操作）。
具体实现（ConcreteImplementorA/B）：实现实现部分接口，提供具体的功能实现。
桥接关系：抽象部分通过持有实现部分的引用，将抽象的业务方法委托给实现部分的具体方法，形成 “桥接”。

桥接模式的核心价值是解耦多维度变化，当系统存在两个独立变化的维度（如 “形状与颜色”、”操作系统与软件”）时，使用桥接模式可以避免为每个组合创建单独的类，减少类的数量并提高扩展性。

桥接模式特别适合处理存在两个独立变化维度的场景。
下面以 “消息通知系统” 为例说明其工作原理：消息有不同的类型（如普通消息、紧急消息），同时需要通过不同渠道发送（如短信、邮件、APP 推送）。这两个维度可以独立变化，使用桥接模式能避免类爆炸（如SmsNormalMessage、EmailUrgentMessage等大量组合类）。

首先我们定义一个消息发送接口，它只有一个send方法负责发送消息。

// 实现部分接口：定义消息发送渠道的接口（第二个变化维度）
interface MessageSender {
    void send(String message); // 发送消息的具体实现
}

然后针对不同的消息发送方式，比如短信和Email定义具体的发送消息类

// 具体实现1：短信发送
class SmsSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("【短信】发送消息：" + message);
    }
}

// 具体实现2：邮件发送
class EmailSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("【邮件】发送消息：" + message);
    }
}

发送消息的方式不同，我们用上面的代码进行了抽象解耦。同时，消息本身的类型也是不同的。那么我们在对消息进行抽象和实现的解耦。

首先定义消息抽象，我们让每个消息都要有一个消息发送者对象，并且有一个消息通知的方法让子类继承实现：

// 抽象部分：消息类型的抽象（第一个变化维度）
abstract class Message {
    // 桥接：持有发送渠道的引用（连接两个维度）
    protected MessageSender sender;

    // 通过构造函数注入发送渠道
    public Message(MessageSender sender) {
        this.sender = sender;
    }

    // 抽象方法：发送消息（业务逻辑）
    public abstract void notify(String content);
}

然后我们实现具体的消息类型

// 扩展抽象1：普通消息
class NormalMessage extends Message {
    public NormalMessage(MessageSender sender) {
        super(sender);
    }

    @Override
    public void notify(String content) {
        // 普通消息直接发送
        sender.send(content);
    }
}

// 扩展抽象2：紧急消息
class UrgentMessage extends Message {
    public UrgentMessage(MessageSender sender) {
        super(sender);
    }

    @Override
    public void notify(String content) {
        // 紧急消息添加特殊处理（如重复发送）
        String urgentContent = "[紧急] " + content;
        sender.send(urgentContent);
        sender.send("再次提醒：" + urgentContent); // 紧急消息重复发送
    }
}

最后，在客户端调用时的演示如下：

// 客户端：使用桥接模式
public class MessageSystem {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建两个发送渠道（实现部分）
        MessageSender smsSender = new SmsSender();
        MessageSender emailSender = new EmailSender();

        // 创建不同消息类型，并通过构造函数关联发送渠道（桥接）
        Message normalSms = new NormalMessage(smsSender);
        Message urgentEmail = new UrgentMessage(emailSender);

        // 发送消息（客户端无需关心具体组合）
        normalSms.notify("您有一条新消息");
        urgentEmail.notify("系统将在10分钟后维护");
    }
}

从上述的例子中我们可以看出，如果不用桥接模式，为了支持 2 种消息类型 ×2 种发送渠道，需要创建 4 个组合类（NormalSmsMessage、NormalEmailMessage、UrgentSmsMessage、UrgentEmailMessage）。当维度扩展到 3 种消息类型 ×3 种渠道时，需 9 个类，形成 “类爆炸”。

桥接模式通过分离维度，只需3+3=6个类，且新增维度时无需修改原有代码（符合开闭原则）。