---
title: 'Bridge 橋接模式'
disqus: kyleAlien
---

Bridge 橋接模式
===

## Overview of Content

如有引用參考請詳註出處，感謝 :smile:

**避免兩個層次發生==靜態繼承關係==** (被迫繼承方法)，**橋接就是連接抽象與實做的橋梁**，也就是將實做隔離出來，**透過注入，注入實做類別**

:::success
* 如果喜歡讀更好看一點的網頁版本，可以到我新做的網站 [**DevTech Ascendancy Hub**](https://devtechascendancy.com/)

本篇文章對應的是 [**Bridge 橋接模式 | 解說實現 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_bridge/)
:::

[TOC]

## 使用場景

* 一個類別存在兩個維度 (**讓抽象依賴抽象，而兩者抽象又有不同意義**)

> 維度: **資料、實做**

:::info
* **抽象工廠 & Bridge**

以抽象工廠的實做技術來說，也是透過抽向來依賴抽象，不過抽象工廠的接口兩者具有相同目標，而橋接模式則沒有這個設定
:::

* 不希望使用 **繼承** 或因為多層次繼承 **導制系統類別的個數增加**

:::warning
* 繼承缺點：**強入侵**

設計的粒度越小，被重用的機會會越高，但是以繼承這個行為來說其粒度只會越來越高（代價過大，中間類不可隨意修改實做）

> 

:::

### Bridge 定義 & UML

* Bridge 定義

將抽象和實現解耦，使的抽象與實現可以 **獨立** 變化

* Bridge 角色介紹

| Bridge 角色 | 說明 |
| - | - |
| Abstraction（抽象） | 定義出該角色的抽象實現，同時內部保存了一個 Implementor 對象 |
| Implementor（大部份是抽象、接口） | 抽象行為 |
| RefinedAbstraction | 實現 Abstraction |
| ConcreteImplementor | 實現 Implementor 行為 |

> 橋接模式的重點在於 **建構函數注入**，透過注入不同類來達成不同的結果
>
> 

### 優缺點
* 優點 :
1. 分離抽象 & 實做，靈活度高

2. 由於抽象行為抽出，可以讓擴充能力變高

3. 符合依賴倒置原則，Abstraction 依賴抽象對象，所以可以透明的使用、替換

* 缺點 :

1. 不易設計，因為分離會導至檔案量增加，是否有需要用要考量

### 注意事項

* Bridge 模式主要考慮如何拆分抽象、現實（行為），**Bridge 模式** 主要還是針拆出易變化的行為，避免風險擴散

> 發現繼承有 N 層時就可以考慮實用橋樑模式

* 橋樑模式 與 策略模式的差異？

兩者之間的主要缺別是 **目的**；策略模式的目的是，替換算法；橋樑模式的目的是，替換行為

## Bridge 實現

### Bridge 標準

1. **Implementor 接口**：定義抽象行為的方法

    interface Additives {
        fun addItem() : String
    }

2. **ConcreteImplementor 類**：實現行為，這個實現代表了 **不同的業務邏輯**

    class Sugar : Additives {
        override fun addItem(): String {
            return "add sugar finish"
        }

    }

    class Milk : Additives {
        override fun addItem(): String {
            return "add milk finish"
        }

    }

3. **Abstraction 抽象類**：定義共通抽象方法，並 **依賴於 Additives**

    abstract class CoffeeShop(protected val additives: Additives) {

        // 抽象動作
        abstract fun makeCoffee()

    }

4. **ConcreteImplementor 類**：實現抽象 `makeCoffee` 方法，**並且內部持有 `Additives` 抽象對象**

    class MyCoffeeShop constructor(additives: Additives) : 
        CoffeeShop(additives) {

        override fun makeCoffee() {
            println("Make coffee done.")

            println(additives.addItem())

        }

    }

* 測試橋接：透過注入不同的行為來達到相同物件來切換不同的行為，這也就代表了行為是可以單獨隔離出來維護、發展的

    fun main() {
        // 加入 Milk 行為
        // 達成了分離實作 ＆ 行為
        MyCoffeeShop(Milk()).makeCoffee()
    }

> 

## Android Source 視窗

1. 在 Android 源碼中也有使用到很多的橋接模式，尤其是 View 的部份：^1.^ **View 是對於視圖元件的「資料描述」**，而 ^2.^ **繪製的行為則交給「Canvas」負責**

| Bridge 角色 | View 對應 |
| - | - |
| 資料 | TextView、Button... 等等 |
| 實做（繪製） | Canvas |

2. 另一個更廣、更高層次的就是 Framework 層設計的「**視窗**」，其中會很明顯的涉及「應用」透過 IPC 通訊，將應用視窗交給「系統進程」管理

| Bridge 角色 | 視窗對應 |
| - | - |
| 資料 | Window，用來「提供標準的 UI 策略」，像是設定背景、標題、按鍵處理 |
| 實做（通訊） | WindowManager，用來與「系統進程的視窗管理器」通訊 |

:::success
以下使用 [**Android 10**](https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/android-10.0.0_r40:) 作為分析目標
:::

### 簡單認識應用中 [Window](https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/android-10.0.0_r40:frameworks/base/core/java/android/view/Window.java) & [WindowManager](https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/android-10.0.0_r40:frameworks/base/core/java/android/view/WindowManager.java) 的關係

> 這裡我們不會別去說明系統進程 WindowManagerService 的跨進程通訊

* 我們關注「**應用**」本身的「**視窗**」，看看它是如何體現 Bridge 設計的，本地應用視窗與 Bridge 設計對應的角色如下表

| Bridge 角色 | 應用視窗實現類 | 說明 |
| - | - | - |
| Abstraction（抽象） | [Window](https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/android-10.0.0_r40:frameworks/base/core/java/android/view/Window.java) | 定義出該角色的抽象實現，同時內部保存了一個 Implementor 對象 |
| Implementor（大部份是抽象、接口） | [PhoneWindow](https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/android-10.0.0_r40:frameworks/base/core/java/com/android/internal/policy/PhoneWindow.java) | 抽象行為 |
| RefinedAbstraction | [WindowManager](https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/android-10.0.0_r40:frameworks/base/core/java/android/view/WindowManager.java) | 實現 Abstraction |
| ConcreteImplementor | [WindowManagerImpl](https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/android-10.0.0_r40:frameworks/base/core/java/android/view/WindowManagerImpl.java) | 實現 Implementor 行為 |

這裡我們簡單的說明一下本地應用視窗關係的關係

1. **構成視窗**：Window 定義抽象 UI 策略、PhoneWindoe 為具體的應用端實現、拓展

2. **顯示視窗**：WindowManager 定義抽象添加與顯示視窗的行為、WindowManagerImpl 則是實現與系統進程 IPC 通訊，達到真正的顯示視窗

        classDiagram
            class Window{
              <<abstract>>
            }

            class PhoneWindow

            class WindowManager{
              <<abstract>>
            }

            class WindowManagerImpl

            PhoneWindow --|> Window
            WindowManagerImpl --|> WindowManager

            WindowManager <--o Window

## 更多的物件導向設計

物件導向的設計基礎如下，如果是初學者或是不熟悉的各位，建議可以從這些基礎開始認識，打好基底才能走個更穩（在學習的時候也需要不斷回頭看）！

:::info
* [**設計建模 2 大概念- UML 分類、使用**](https://devtechascendancy.com/introduction-to-uml-and-diagrams/)

* [**物件導向設計原則 – 6 大原則(一)**](https://devtechascendancy.com/object-oriented-design-principles_1/)

* [**物件導向設計原則 – 6 大原則(二)**](https://devtechascendancy.com/object-oriented-design-principles_2/)
:::

### 創建模式 - Creation Patterns

* [**創建模式 PK**](https://devtechascendancy.com/pk-design-patterns-factory-builder-best/)

* **創建模式 - `Creation Patterns`**：

創建模式用於「**物件的創建**」，它關注於如何更靈活、更有效地創建對象。這些模式可以隱藏創建對象的細節，並提供創建對象的機制，例如單例模式、工廠模式… 等等，詳細解說請點擊以下連結

:::success

* [**Singleton 單例模式 | 解說實現 | Android Framework Context Service**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_singleton/)

* [**Abstract Factory 設計模式 | 實現解說 | Android MediaPlayer**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_abstract-factory/)

* [**Factory 工廠方法模式 | 解說實現 | Java 集合設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_factory_framework/)

* [**Builder 建構者模式 | 實現與解說 | Android Framwrok Dialog 視窗**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_builder_dialog/)

* [**Clone 原型模式 | 解說實現 | Android Framework Intent**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_clone_framework/)

* [**Object Pool 設計模式 | 實現與解說 | 利用 JVM**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_object-pool/)

* [**Flyweight 享元模式 | 實現與解說 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_flyweight/)
:::

### 行為模式 - Behavioral Patterns

* [**行為模式 PK**](https://devtechascendancy.com/pk-design-patterns-cmd-strat-state-obs-chain/)

* **行為模式 - `Behavioral Patterns`**：

行為模式關注物件之間的「**通信**」和「**職責分配**」。它們描述了一系列對象如何協作，以完成特定任務。這些模式專注於改進物件之間的通信，從而提高系統的靈活性。例如，策略模式、觀察者模式… 等等，詳細解說請點擊以下連結

:::warning
* [**Stragety 策略模式 | 解說實現 | Android Framework 動畫**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_stragety_framework/)

* [**Interpreter 解譯器模式 | 解說實現 | Android Framework PackageManagerService**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_interpreter_framework/)

* [**Chain 責任鏈模式 | 解說實現 | Android Framework View 事件傳遞**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_chain_framework/)

* [**State 狀態模式 | 實現解說 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_state/)

* [**Specification 規格模式 | 解說實現 | Query 語句實做**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_specification-query/)

* [**Command 命令、Servant 雇工模式 | 實現與解說 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_command_servant/)

* [**Memo 備忘錄模式 | 實現與解說 | Android Framwrok Activity 保存**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_memo_framework/)

* [**Visitor 設計模式 | 實現與解說 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_visitor_dispatch/)

* [**Template 設計模式 | 實現與解說 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_template/)

* [**Mediator 模式設計 | 實現與解說 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_programming_mediator/)

* [**Composite 組合模式 | 實現與解說 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_programming_composite/)
:::

### 結構模式 - Structural Patterns

* [**結構模式 PK**](https://devtechascendancy.com/pk-design-patterns-proxy-decorate-adapter/)

* **結構模式 - `Structural Patterns`**：

結構模式專注於「物件之間的組成」，以形成更大的結構。這些模式可以幫助你確保當系統進行擴展或修改時，不會破壞其整體結構。例如，外觀模式、代理模式… 等等，詳細解說請點擊以下連結

:::danger
* [**Bridge 橋接模式 | 解說實現 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_bridge/)

* [**Decorate 裝飾模式 | 解說實現 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_decorate/)

* [**Proxy 代理模式 | 解說實現 | 分析動態代理**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_proxy_dynamic-proxy/)

* [**Iterator 迭代設計 | 解說實現 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_iterator/)

* [**Facade 外觀、門面模式 | 解說實現 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_facade/)

* [**Adapter 設計模式 | 解說實現 | 物件導向設計**](https://devtechascendancy.com/object-oriented_design_adapter/)
:::

## Appendix & FAQ
:::info

:::

###### tags: `Java 設計模式` `基礎進階`