手撕设计模式之消息推送系统——桥接模式

发布于：2025-07-19 ⋅ 阅读:(12) ⋅ 点赞:(0)

手撕设计模式之消息推送系统——桥接模式

1.业务需求

​ 大家好，我是菠菜啊，好久不见，今天给大家带来的是——桥接模式。老规矩，在介绍这期内容前，我们先来看看这样的需求：我们现在要做一个消息推送系统，实现纯文本消息和html格式消息的推送，推送方式支持email、短信，我们该怎么实现？

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2.代码实现

Talk is cheap，show me your code.

初版实现思路：

​ 假设我们有一个父类Message类（消息类型），从它扩展出俩个子类：TextMessage、HtmlMessage,又要支持email、短信推送方式，那么我们需要共创建4个子类才能覆盖所有组合。

请添加图片描述

初版代码如下：

//消息基类
public abstract class Message {
    abstract   void sendMessage(String message);
}

//文本消息类
public class TextMessage extends  Message{
    @Override
    void sendMessage(String message) {
        System.out.println("TextMessage:"+message);
    }
}

//html消息类
public class HtmlMessage extends  Message{
    @Override
    void sendMessage(String message) {
        System.out.println("HtmlMessage:"+message);
    }
}

public class HtmlEmailMessage extends HtmlMessage{
    @Override
    void sendMessage(String message) {
        super.sendMessage(message);
        System.out.println("send HtmlMessage by eamil");
    }
}

public class HtmlSmsMessage extends HtmlMessage{
    @Override
    void sendMessage(String message) {
        super.sendMessage(message);
        System.out.println("send HtmlMessage by sms");
    }
}

public class TextEmailMessage extends TextMessage{
    @Override
    void sendMessage(String message) {
        super.sendMessage(message);
        System.out.println("send TextMessage by eamil");
    }
}

public class TextSmsMessage extends TextMessage{
    @Override
    void sendMessage(String message) {
        super.sendMessage(message);
        System.out.println("send TextMessage by sms");
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Message message = new TextSmsMessage();
        message.sendMessage("hello world");

        Message message2 = new HtmlEmailMessage();
        message2.sendMessage("<html> <h>hello world </h></html>");
    }
}

输出结果：

在这里插入图片描述

思考：

​ 上述每添加一种消息类型或者消息推送方式，都要新增一个维度的子类，导致类爆炸。而且我们发现消息类型和消息推送方式是俩种独立维度，我们不应该用继承的这种方式去拓展，那么该怎么解决呢？

3.代码优化

//发送方式
public interface MessageSender {
    void send(String message);
}

//短信发送方式
public class SmsMessageSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("使用sms发送消息：" + message);
    }
}


//eamil发送方式
public class EmailMessageSender implements MessageSender {
    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("使用email发送消息：" + message);
    }
}

//消息类
public abstract class Message2 {
    protected MessageSender messageSender;
    public Message2(MessageSender messageSender) {
        this.messageSender = messageSender;
    }
    abstract   void sendMessage(String message);
}

//文本消息类
public class TextMessage2 extends  Message2{
    public TextMessage2(MessageSender messageSender) {
        super(messageSender);
    }

    @Override
    void sendMessage(String message) {
        System.out.println("TextMessage:"+message);
        messageSender.send(message);
    }
}

//html消息类
public class HtmlMessage2 extends  Message2{
    public HtmlMessage2(MessageSender messageSender) {
        super(messageSender);
    }

    @Override
    void sendMessage(String message) {
        System.out.println("HtmlMessage:"+message);
        messageSender.send(message);
    }
}

输出结果：

在这里插入图片描述

实现代码结构图：
在这里插入图片描述

思考：

​ 上述将发送消息方式抽象出来，消息类中消息的发送方式委托给MessageSender，通过组合的方式实现消息类型（文本、HTML、模板、紧急）和发送渠道（邮件、短信、推送、微信）这两个维度的独立变化，职责清晰，扩展性强。这个设计模式完全体现了设计原则中的合成复用原则（Composite Reuse Principle）：“优先使用对象组合（Composition），而不是类继承（Inheritance）来实现代码复用。”

4.定义与组成

请添加图片描述

定义：

​ 桥接模式（Bridge），将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。

核心思想：
通过组合替代继承，将抽象（功能层次）与实现（平台层次）解耦，解决多维变化导致的类爆炸问题。

组成部分：

  • 抽象部分（Abstraction）:定义高层控制逻辑的接口，并且持有实现部分的引用

  • 精确抽象（Refined Abstraction）：扩展抽象功能的子类

  • 实现者接口（Implementor）:定义底层实现的契约

  • 具体实现者（Concrete Implementor）:具体的底层实现

5.典型应用

1）JDBC驱动程序（源码简化）

//实现者接口 - Driver
public interface Driver {
    Connection connect(String url, Properties info) throws SQLException;
    boolean acceptsURL(String url);
}

//具体实现者 - MySQLDriver
public class MySQLDriver implements Driver {
    @Override
    public Connection connect(String url, Properties info) {
        if (!acceptsURL(url)) return null;
        
        // 实际建立物理连接
        Socket socket = new Socket(extractHost(url), extractPort(url));
        return new MySQLConnectionImpl(socket);
    }
    
    private String extractHost(String url) { /* 解析主机名 */ }
    private int extractPort(String url) { /* 解析端口号 */ }
}

//抽象接口 - Connection
public interface Connection extends AutoCloseable {
    Statement createStatement() throws SQLException;
    PreparedStatement prepareStatement(String sql) throws SQLException;
    // ... 其他抽象方法
}

//精确抽象 - MySQLConnectionImpl
class MySQLConnectionImpl implements Connection {
    private final Socket socket;
    private final OutputStream out;
    private final InputStream in;
    
    public MySQLConnectionImpl(Socket socket) {
        this.socket = socket;
        this.out = socket.getOutputStream();
        this.in = socket.getInputStream();
    }
    
    @Override
    public Statement createStatement() {
        return new MySQLStatementImpl(this);
    }
    
    // 实际发送SQL命令到MySQL服务器
    void sendCommand(String command) {
        out.write(command.getBytes());
        out.flush();
    }
    
    // ... 其他具体实现
}

//桥接点 - DriverManager
public class DriverManager {
    private static final List<Driver> drivers = new CopyOnWriteArrayList<>();
    
    public static void registerDriver(Driver driver) {
        drivers.add(driver);
    }
    
    public static Connection getConnection(String url, String user, String pass) {
        for (Driver driver : drivers) {
            if (driver.acceptsURL(url)) {
                Properties props = new Properties();
                props.setProperty("user", user);
                props.setProperty("password", pass);
                return driver.connect(url, props);
            }
        }
        throw new SQLException("No suitable driver found");
    }
}

2）GUI开发（AWT/Swing）

windows类中有抽象的窗口接口，并有一个画窗口的方法，实现不同平台画窗口功能委托给具体的平台实现


// 抽象：Window
public class Window {
    private WindowImpl impl;  // 桥接关键
    
    public void draw() {
        impl.deviceDraw();  // 委托给具体平台实现
    }
}

// 实现：不同OS的图形实现
interface WindowImpl {
    void deviceDraw();
}

class WindowsWindowImpl implements WindowImpl {...}
class MacWindowImpl implements WindowImpl {...}

6.适用场景

场景特征 示例
存在多个独立变化维度 图形形状 × 渲染方式
需要运行时切换实现 动态切换支付渠道
避免永久绑定抽象与实现 JDBC连接不同数据库
类层次结构爆炸 避免创建 N×M 子类组合

经验法则：当听到"需要根据不同平台/方式做不同实现"时，优先考虑桥接模式

技术需要沉淀，同样生活也是~
个人链接：博客，欢迎一起交流

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