十四：桥接者模式（发送各类短信案例）

桥梁模式是对象的结构模式。又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。桥梁模式的用意是“将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化”。

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桥梁模式的用意

　　桥梁模式虽然不是一个使用频率很高的模式，但是熟悉这个模式对于理解面向对象的设计原则，包括“开-闭”原则以及组合/聚合复用原则都很有帮助。理解好这两个原则，有助于形成正确的设计思想和培养良好的设计风格。

　　桥梁模式的用意是“将抽象化(Abstraction)与实现化(Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化”。这句话很短，但是第一次读到这句话的人很可能都会思考良久而不解其意。

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使用场景

　　考虑这样一个实际的业务功能：发送提示消息。基本上所有带业务流程处理的系统都会有这样的功能，比如OA上有尚未处理完毕的文件，需要发送一条消息提示他。

　　从业务上看，消息又分成普通消息、加急消息和特急消息多种，不同的消息类型，业务功能处理是不一样的，比如加急消息是在消息上添加加急，而特急消息除了添加特急外，还会做一条催促的记录，多久不完成会继续催促；从发送消息的手段上看，又有系统内短消息、手机短信息、邮件等。

使用桥梁模式来解决问题

　　根据业务的功能要求，业务的变化具有两个维度，一个维度是抽象的消息，包括普通消息、加急消息和特急消息，这几个抽象的消息本身就具有一定的关系，加急消息和特急消息会扩展普通消息；另一个维度是在具体的消息发送方式上，包括系统内短消息、邮件和手机短消息，这几个方式是平等的，可被切换的方式。

　　现在出现问题的根本原因，就在于消息的抽象和实现是混杂在一起的，这就导致了一个纬度的变化会引起另一个纬度进行相应的变化，从而使得程序扩展起来非常困难。

　　要想解决这个问题，就必须把这两个纬度分开，也就是将抽象部分和实现部分分开，让它们相互独立，这样就可以实现独立的变化，使扩展变得简单。抽象部分就是各个消息的类型所对应的功能，而实现部分就是各种发送消息的方式。按照桥梁模式的结构，给抽象部分和实现部分分别定义接口，然后分别实现它们就可以了。

　源代码

　　抽象消息类：

public abstract class Abstraction {
    
    protected Implementor impl;
    
    public Abstraction(Implementor impl){
        this.impl = impl;
    }
    //示例方法
    public void operation(){
        
        impl.operationImpl();
    }
}

　　普通消息类：

public class CommonMessage extends AbstractMessage {

    public CommonMessage(MessageImplementor impl) {
        super(impl);
    }
    @Override
    public void sendMessage(String message, String toUser) {
        // 对于普通消息，直接调用父类方法，发送消息即可
        super.sendMessage(message, toUser);
    }
}

　　加急消息类：

public class UrgencyMessage extends AbstractMessage {

    public UrgencyMessage(MessageImplementor impl) {
        super(impl);
    }
    @Override
    public void sendMessage(String message, String toUser) {
        message = "加急：" + message;
        super.sendMessage(message, toUser);
    }
    /**
     * 扩展自己的新功能，监控某消息的处理状态
     * @param messageId    被监控的消息编号
     * @return    监控到的消息的处理状态
     */
    public Object watch(String messageId) {
        // 根据消息id获取消息的状态，组织成监控的数据对象，然后返回
        return null;
    }
}

　　实现发送消息的统一接口

public interface MessageImplementor {
    /**
     * 发送消息
     * @param message 要发送消息的内容
     * @param toUser  消息的接受者
     */
    public void send(String message , String toUser);
}

　　系统内短消息的实现类

public class MessageSMS implements MessageImplementor {

    @Override
    public void send(String message, String toUser) {
        
        System.out.println("使用系统内短消息的方法，发送消息'"+message+"'给"+toUser);
    }

}

　　邮件短消息的实现类

public class MessageEmail implements MessageImplementor {

    @Override
    public void send(String message, String toUser) {
        System.out.println("使用邮件短消息的方法，发送消息'"+message+"'给"+toUser);
    }

}

　　客户端类

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //创建具体的实现对象
        MessageImplementor impl = new MessageSMS();
        //创建普通消息对象
        AbstractMessage message = new  CommonMessage(impl);
        message.sendMessage("加班申请速批","李总");
        
        //将实现方式切换成邮件，再次发送
        impl = new MessageEmail();
        //创建加急消息对象
        message = new UrgencyMessage(impl);
        message.sendMessage("加班申请速批","李总");
    }

}

　　观察上面的例子会发现，采用桥梁模式来实现，抽象部分和实现部分分离开了，可以相互独立的变化，而不会相互影响。因此在抽象部分添加新的消息处理（特急消息），对发送消息的实现部分是没有影响的；反过来增加发送消息的方式（手机短消息），对消息处理部分也是没有影响的。

桥梁模式的优点

　　●　　分离抽象和实现部分

　　桥梁模式分离了抽象部分和实现部分，从而极大地提供了系统的灵活性。让抽象部分和实现部分独立出来，分别定义接口，这有助于对系统进行分层，从而产生更好的结构化的系统。

 

　　●　　更好的扩展性

　　桥梁模式使得抽象部分和实现部分可以分别独立地扩展，而不会相互影响，从而大大提高了系统的可扩展性。

 

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桥梁模式在Java中的使用

　　桥梁模式在Java应用中的一个非常典型的例子就是JDBC驱动器。JDBC为所有的关系型数据库提供一个通用的界面。一个应用系统动态地选择一个合适的驱动器，然后通过驱动器向数据库引擎发出指令。这个过程就是将抽象角色的行为委派给实现角色的过程。

　　抽象角色可以针对任何数据库引擎发出查询指令，因为抽象角色并不直接与数据库引擎打交道，JDBC驱动器负责这个底层的工作。由于JDBC驱动器的存在，应用系统可以不依赖于数据库引擎的细节而独立地演化；同时数据库引擎也可以独立于应用系统的细节而独立的演化。两个独立的等级结构如下图所示，左边是JDBC API的等级结构，右边是JDBC驱动器的等级结构。应用程序是建立在JDBC API的基础之上的。

　　应用系统作为一个等级结构，与JDBC驱动器这个等级结构是相对独立的，它们之间没有静态的强关联。应用系统通过委派与JDBC驱动器相互作用，这是一个桥梁模式的例子。

　　JDBC的这种架构，把抽象部分和具体部分分离开来，从而使得抽象部分和具体部分都可以独立地扩展。对于应用程序而言，只要选用不同的驱动，就可以让程序操作不同的数据库，而无需更改应用程序，从而实现在不同的数据库上移植；对于驱动程序而言，为数据库实现不同的驱动程序，并不会影响应用程序。