一、什么是桥接模式
桥接模式(Bridge Pattern)是一种结构型设计模式,其核心目的是将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立地变化。这种模式主要用于处理那些在设计时无法确定实现细节的场合,或者需要在多个实现之间进行切换的场景。
二、桥接模式的角色
-
Abstraction(抽象类):
- 角色定义:定义了客户端使用接口的骨架,并包含一个对Implementor对象的引用。
- 功能:它是一个高层次的抽象,包含一些业务逻辑,同时能够通过其包含的Implementor引用调用相应的实现方法。Abstraction可以有一个或多个方法,这些方法会委托给Implementor对象执行。
-
Implementor(实现类接口):
- 角色定义:定义了实现类的接口,不实现具体操作,由具体实现类完成。
- 功能:它是一个低层次的抽象,通常是一个接口或者抽象类,定义了实现类的公共方法规范。Implementor提供了一个或多个方法,这些方法可以在 ConcreteImplementor 中具体实现。
-
ConcreteImplementor(具体实现类):
- 角色定义:实现了Implementor接口的具体实现类。
- 功能:它实现了Implementor接口的具体操作。ConcreteImplementor提供了具体的业务逻辑实现,这些实现可以被Abstraction通过多态的方式调用。
-
RefinedAbstraction(扩展抽象类)(可选):
- 角色定义:扩展Abstraction类,添加额外的功能。
- 功能:RefinedAbstraction是Abstraction的子类,它可以添加一些额外的业务逻辑或者扩展Abstraction的功能。它可能包含一些新的方法,或者对Abstraction的方法进行扩展。
三、桥接模式的典型应用
- 持久化框架:持久化框架中,桥接模式可以将抽象的持久化接口与具体的数据库实现分离。这样,当需要支持新的数据库系统时,只需增加新的具体实现类,而无需修改持久化接口代码
-
消息发送器:消息发送器需要支持不同的消息协议(例如邮件、短信、即时通信等),使用桥接模式可以将消息发送器与具体的消息协议分离,使得可以方便地添加新的消息协议支持。
四、桥接模式在JDBC源码中的应用
抽象类(Abstraction)
// 抽象类:DatabaseConnection
public abstract class DatabaseConnection {protected Driver driver;public DatabaseConnection(Driver driver) {this.driver = driver;}public abstract void connect(String url);public abstract Statement createStatement();public abstract void disconnect();
}
实现类接口(Implementor)
// 实现类接口:Driver
public interface Driver {void connect(String url);void disconnect();Statement createStatement();
}
具体实现类(ConcreteImplementor)
// 具体实现类:MySQLDriver
public class MySQLDriver implements Driver {private Connection connection;@Overridepublic void connect(String url) {// 实现连接MySQL的逻辑System.out.println("Connecting to MySQL database at " + url);connection = DriverManager.getConnection(url);}@Overridepublic void disconnect() {// 实现断开连接的逻辑if (connection != null) {try {connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}@Overridepublic Statement createStatement() {// 实现创建Statement的逻辑try {return connection.createStatement();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();return null;}}
}
扩展抽象类(RefinedAbstraction)
// 扩展抽象类:AdvancedDatabaseConnection
public class AdvancedDatabaseConnection extends DatabaseConnection {public AdvancedDatabaseConnection(Driver driver) {super(driver);}@Overridepublic void connect(String url) {driver.connect(url);System.out.println("Advanced setup before connecting to the database.");}@Overridepublic Statement createStatement() {return driver.createStatement();}@Overridepublic void disconnect() {System.out.println("Advanced cleanup before disconnecting from the database.");driver.disconnect();}
}
客户端代码
public class BridgePatternDemo {public static void main(String[] args) {// 客户端代码Driver driver = new MySQLDriver();DatabaseConnection dbConnection = new AdvancedDatabaseConnection(driver);dbConnection.connect("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");Statement statement = dbConnection.createStatement();// 使用statement执行数据库操作...dbConnection.disconnect();}
}
在这个示例中,DatabaseConnection
是一个抽象类,它定义了操作数据库的接口,并组合了一个Driver
类型的成员变量。Driver
接口是实现类接口,定义了具体的数据库驱动必须实现的方法。MySQLDriver
是一个具体实现类,实现了Driver
接口,提供了连接MySQL数据库的具体逻辑。AdvancedDatabaseConnection
是一个扩展抽象类,它扩展了DatabaseConnection
类,并可能添加了一些额外的功能。客户端代码BridgePatternDemo
创建了一个MySQLDriver
的实例,并将其传递给AdvancedDatabaseConnection
的构造函数,然后使用这个连接执行数据库操作。
这个示例展示了桥接模式如何将数据库连接的抽象部分(DatabaseConnection
)与实现部分(Driver
接口及其实现MySQLDriver
)分离,使得系统可以灵活地切换不同的数据库驱动,同时保持抽象层的稳定。