设计模式--- 桥接模式、JDBC 源码剖析（桥接）-阿里云开发者社区

设计模式--- 桥接模式、JDBC 源码剖析（桥接）

2024-02-20 127

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云数据库 RDS MySQL，集群系列 2核4GB

RDS MySQL Serverless 基础系列，0.5-2RCU 50GB

云数据库 RDS PostgreSQL，集群系列 2核4GB

简介： 设计模式--- 桥接模式、JDBC 源码剖析（桥接）

1、手机操作问题

现在对不同手机类型、不同品牌的手机实现操作编程(比如：开机、关机、上网，打电话等)

2、传统方案解决手机问题

类图

传统方案解决手机操作问题分析

扩展性问题(类爆炸)，如果我们再增加手机的样式(旋转式)，就需要增加各个品牌手机的类，同样如果我们增加一个手机品牌，也要在各个手机样式类下增加

违反了单一职责原则，当我们增加手机样式时，要同时增加所有品牌的手机，这样增加了代码维护成本

解决方案 --> 使用桥接模式

3、桥接模式基本介绍

桥接模式(Bridge模式)是指：将实现与抽象放在两个不同的类层次中，使两个层次可以独立改变，桥接模式是一种结构型设计模式

Bridge模式基于类的最小设计原则，通过使用封装、聚合及继承等行为让不同的类承担不同的职责。它的主要特点是把抽象(Abstraction)与行为实现(Implementation)分离开来，从而可以保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展

Client：桥接模式的调用者
Abstraction：抽象类，Abstraction 中维护了一个 Implementor 实现类的实例（聚合关系），Abstraction 充当桥接类
RefinedAbstraction：Abstraction 的具体实现类
Implementor：定义行为的接口
ConcreteImplementor：Implementor 的具体实现类
从 UML 图： 这里的抽象类和接口是聚合的关系， 其实也是调用和被调用关系，抽象在 Abstraction 这一块，行为实现在 Implementor 这一块

5、桥接模式解决手机问题

使用桥接模式改进传统方式，让程序具有更好的扩展性，利用程序维护

类图

1.Brand：规定各个品牌手机的行为

代码实现

public interface Brand {
    void open();
    void close();
    void call();
}

2.XiaoMi：实现了 Brand 接口，指定了小米手机的具体行为

public class XiaoMi implements Brand{
    @Override
    public void open() {
        System.out.println(" 小米手机开机 ");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println(" 小米手机关机 ");

    }

    @Override
    public void call() {
        System.out.println(" 小米手机打电话 ");

    }
}

3.Vivo：实现了 Brand 接口，指定了 Vivo 手机的具体行为

public class Vivo implements Brand{
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("Vivo手机开机");
    }

    @Override
    public void close() {
        System.out.println(" Vivo手机关机 ");

    }

    @Override
    public void call() {
        System.out.println(" Vivo手机打电话 ");

    }
}

4.Phone：电话的抽象类，在该类中聚合了一个 Brand 接口的具体实现类

public abstract class Phone {
    //聚合品牌
    private Brand brand;
    //构造器
    public Phone(Brand brand){
//        super();
        this.brand=brand;
    }
    protected void open(){
        this.brand.open();
    }
    protected void close(){
        this.brand.close();
    }
    protected void call(){
        this.brand.call();
    }
}

5.FoldedPhone：继承抽象父类 Phone，对抽象父类中的方法进行重写

package java设计模式.Bridge;
//抽象类调用的是成员接口的实现类的内容
//折叠式手机类，继承 抽象类 Phone
public class FoldedPhone extends Phone{
    // 构造器
    public FoldedPhone(Brand brand) {
        //父类的构造器
        super(brand);
    }
    public void open(){
        super.open();
        System.out.println("折叠样式手机");
    }

    @Override
    public void close() {
        super.close();
        System.out.println(" 折叠样式手机 ");
    }

    @Override
    public void call() {
        super.call();
        System.out.println(" 折叠样式手机 ");
    }

}

6.FoldedPhone：继承抽象父类 Phone，对抽象父类中的方法进行重写

package java设计模式.Bridge;

public class UpRightPhone extends Phone{
    // 构造器
    public UpRightPhone(Brand brand) {
        super(brand);
    }

    @Override
    public void open() {
        super.open();
        System.out.println(" 直立样式手机 ");
    }

    @Override
    public void close() {
        super.close();
        System.out.println(" 直立样式手机 ");
    }

    @Override
    public void call() {
        super.call();
        System.out.println(" 直立样式手机 ");
    }

}

7.Client：客户端，可以看到，使用桥接模式可以轻松地组合出不同手机类型、不同品牌的手机

package java设计模式.Bridge;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取折叠式的小米手机 (样式 + 品牌 )
        //父类的变量指向子类的实例
        Phone phone1= new FoldedPhone(new XiaoMi());
        phone1.open();
        phone1.close();
        phone1.close();
        Phone phone2= new FoldedPhone(new Vivo());
        phone2.open();
        phone2.close();
        phone2.close();
        UpRightPhone upRightPhone = new UpRightPhone(new XiaoMi());
        upRightPhone.open();
        upRightPhone.close();
        upRightPhone.call();
    }
}

总结

Phone 就像一座桥的感觉，它其实并没有做什么实质性的工作，只是调用 Brand 的具体实现类中的方法，就感觉像是一个请求从 Phone 的具体实现类通过 Phone 传递到了 Brand 的具体实现类
通过代码我们可以看到，增加一个新的手机样式，并不会引起类膨胀，因为只要新样式继承了 Phone，并通过构造器或者 setter 方法聚合一个 Brand 实现类的实例，就能完成组合的作用

JDBC 源码剖析

Jdbc 的 Driver接口，如果从桥接模式来看， Driver就是一个接口（行为规范），下面可以有MySQL的Driver， Oracle的Driver，这些就可以当做实现接口类

类图

代码追踪

客户端通过 DriverManager 操作数据库，DriverManager 里面定义了很多方法，就比如说如下的 getConnection() 方法，它返回一个 Connection 对象

@CallerSensitive
public static Connection getConnection(String url,
    java.util.Properties info) throws SQLException {

    return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));
  
}

2.Connection 为 java.sql 包下的接口，里面定义了超多的抽象方法，比如 prepareStatement() 方法

public interface Connection  extends Wrapper, AutoCloseable {
    
    // ...  
    PreparedStatement prepareStatement(String sql, int resultSetType,
                                       int resultSetConcurrency, int resultSetHoldability)
        throws SQLException;

    CallableStatement prepareCall(String sql, int resultSetType,
                                  int resultSetConcurrency,
                                  int resultSetHoldability) throws SQLException;

    PreparedStatement prepareStatement(String sql, int autoGeneratedKeys)
        throws SQLException;

    PreparedStatement prepareStatement(String sql, int columnIndexes[])
        throws SQLException;

    PreparedStatement prepareStatement(String sql, String columnNames[])
        throws SQLException;

    // ...

3.com.mysql.jdbc.Connection 接口继承了 java.sql.Connection 接口

public interface Connection extends java.sql.Connection, ConnectionProperties {

4.ConnectionImpl 类实现了 MySQLConnection 接口，其中 MySQLConnection 接口继承了 com.mysql.jdbc.Connection 接口

public class ConnectionImpl extends ConnectionPropertiesImpl implements MySQLConnection {

设计模式--- 桥接模式、JDBC 源码剖析（桥接）

1、手机操作问题

2、传统方案解决手机问题

3、桥接模式基本介绍

5、桥接模式解决手机问题

总结

JDBC 源码剖析

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