设计模式之结构型：桥接模式

桥接模式(Bridge Pattern)

定义

桥接模式是一种​​结构型设计模式​​，通过​​将抽象部分与实现部分分离​​，使它们可以独立变化。它通过组合代替继承，解决多层继承导致的类爆炸问题，适用于​​多维度变化​​的场景(如形状与颜色、设备与操作系统)。

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UML 类图​

核心角色

• Abstraction：抽象层的接口(如形状、设备)，持有对 Implementor 的引用。
• RefinedAbstraction：对 Abstraction 的扩展(如圆形、方形)，可添加额外逻辑。
• Implementor：实现层的接口(如颜色、操作系统)，定义底层操作(如 draw())。
• ConcreteImplementor：具体的实现类(如红色、Windows)，提供底层逻辑的实现。

优点​

• 解耦抽象与实现​​：抽象层和实现层独立扩展，修改一方不影响另一方(如新增颜色无需修改形状类)。
• ​​避免类爆炸​​：使用组合代替多层继承，减少子类数量(从 M×N 类减少到 M+N 类)。
• ​​开闭原则​​：新增抽象或实现时，无需修改已有代码。
• ​​运行时绑定​​：可在运行时动态切换实现(如切换渲染引擎或数据库驱动)。

缺点​​

• 复杂度提升​​：需要正确识别抽象与实现的分离维度，设计难度较高。
• ​​过度设计风险​​: 如果系统只有单一维度的变化，桥接模式可能增加不必要的复杂性。

​​代码示例(Java)​​

抽象与实现分离(形状 + 颜色)​

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// 实现层接口：颜色
interface Color {String fill();
}// 具体颜色实现
class RedColor implements Color {@Overridepublic String fill() {return "红色";}
}class BlueColor implements Color {@Overridepublic String fill() {return "蓝色";}
}// 抽象层接口：形状
abstract class Shape {protected Color color;public Shape(Color color) {this.color = color;}abstract String draw();
}// 具体形状扩展
class Circle extends Shape {public Circle(Color color) {super(color);}@OverrideString draw() {return "圆形填充颜色：" + color.fill();}
}class Square extends Shape {public Square(Color color) {super(color);}@OverrideString draw() {return "方形填充颜色：" + color.fill();}
}// 客户端
public class Client {public static void main(String[] args) {Shape redCircle = new Circle(new RedColor());Shape blueSquare = new Square(new BlueColor());System.out.println(redCircle.draw());  // 输出：圆形填充颜色：红色System.out.println(blueSquare.draw()); // 输出：方形填充颜色：蓝色}
}

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​总结​​：桥接模式通过​​组合代替继承​​，解决多维度变化的复杂性，特别适合需要长期维护和扩展的系统。关键在于​​识别系统中独立的抽象与实现维度​​，并在设计初期通过桥接模式分离它们。