16.桥接模式

深入解析：桥接模式在IT设计中的应用与实例

最新推荐文章于 2025-11-25 12:11:25 发布

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#桥接模式 #java #设计模式

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桥接模式

介绍

桥接模式是一种结构型设计模式，它通过将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。这种模式通过组合的方式来实现，而不是继承。桥接模式通过将抽象和实现解耦，从而实现抽象和实现的分离，使得系统更加灵活。

角色

Abstraction（抽象类）：定义抽象类，包含一个对实现接口的引用，并定义一些抽象方法。
RefinedAbstraction（扩充抽象类）：对抽象类进行扩充，可以继承抽象类并实现抽象方法。
Implementor（实现类接口）：定义实现类的接口，可以包含一些基本的操作。
ConcreteImplementor（具体实现类）：实现Implementor接口的具体实现类。

使用场景

当我们要实现的系统可能存在多角度分类，每一种分类都有可能变化，那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化，减少它们之间的耦合。

结构图

在这里插入图片描述

案例

假设我们要设计一个远程控制器，它可以控制不同的设备，比如电视和音响。使用桥接模式可以使控制器和设备之间的关系更加灵活。

代码

// Implementor（实现类接口）
interface Device {
    void turnOn();
    void turnOff();
    void setChannel(int channel);
}

// ConcreteImplementor（具体实现类1）
class TV implements Device {
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("TV is turned on");
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("TV is turned off");
    }

    @Override
    public void setChannel(int channel) {
        System.out.println("TV channel set to " + channel);
    }
}

// ConcreteImplementor（具体实现类2）
class Stereo implements Device {
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("Stereo is turned on");
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.println("Stereo is turned off");
    }

    @Override
    public void setChannel(int channel) {
        System.out.println("Stereo channel set to " + channel);
    }
}

// Abstraction（抽象类）
abstract class RemoteControl {
    protected Device device;

    public RemoteControl(Device device) {
        this.device = device;
    }

    public abstract void turnOn();
    public abstract void turnOff();
    public abstract void setChannel(int channel);
}

// RefinedAbstraction（扩充抽象类）
class BasicRemoteControl extends RemoteControl {
    public BasicRemoteControl(Device device) {
        super(device);
    }

    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.print("Basic remote: ");
        device.turnOn();
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.print("Basic remote: ");
        device.turnOff();
    }

    @Override
    public void setChannel(int channel) {
        System.out.print("Basic remote: ");
        device.setChannel(channel);
    }
}

// RefinedAbstraction（扩充抽象类）
class AdvancedRemoteControl extends RemoteControl {
    public AdvancedRemoteControl(Device device) {
        super(device);
    }

    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.print("Advanced remote: ");
        device.turnOn();
    }

    @Override
    public void turnOff() {
        System.out.print("Advanced remote: ");
        device.turnOff();
    }

    @Override
    public void setChannel(int channel) {
        System.out.print("Advanced remote: ");
        device.setChannel(channel);
    }

    public void mute() {
        System.out.println("Mute");
    }
}

// Client（客户端）
public class BridgePatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用桥接模式创建远程控制器和设备的组合
        TV tv = new TV();
        Stereo stereo = new Stereo();

        RemoteControl basicRemote = new BasicRemoteControl(tv);
        RemoteControl advancedRemote = new AdvancedRemoteControl(stereo);

        // 使用远程控制器控制设备
        basicRemote.turnOn();
        basicRemote.setChannel(5);
        basicRemote.turnOff();

        System.out.println();

        advancedRemote.turnOn();
        advancedRemote.setChannel(10);
        advancedRemote.turnOff();
        ((AdvancedRemoteControl) advancedRemote).mute();
    }
}