通俗的桥接模式

桥接模式(Bridge Pattern) 就像一座桥,把两个原本独立变化的东西连接起来,让它们可以各自自由变化,互不干扰。简单来说,就是 “把抽象和实现分开,用组合代替继承”


一句话理解桥接模式

假设你有一支笔(抽象)和多种颜色的墨水(实现),如果笔和墨水的颜色直接绑定(比如用继承),每增加一种颜色就要造一种新笔。而桥接模式是让笔和墨水独立存在,自由组合。


生活中的例子

场景:手机(品牌)和手机功能(打电话、拍照、游戏)。

  • 传统方式:每个手机品牌(苹果、华为)都要为每个功能单独设计,比如“华为拍照手机”“苹果游戏手机”,导致大量重复代码。
  • 桥接模式
    • 抽象层:手机品牌(苹果、华为)。
    • 实现层:手机功能(拍照、游戏)。
    • 结果:苹果手机+拍照功能、华为手机+游戏功能,随意组合。

核心思想

  1. 解耦抽象和实现

    • 抽象层(比如“手机品牌”)不直接依赖具体实现(比如“拍照功能”)。
    • 实现层可以独立扩展,不影响抽象层。
  2. 用组合代替继承

    • 通过“桥”(一个接口或抽象类)将两者连接,而不是通过继承强行绑定。

应用场景

  1. 多个维度变化

    • 比如一个系统需要支持不同操作系统(Windows、Mac)和不同界面风格(扁平化、拟物化)。
    • 用桥接模式将“操作系统”和“界面风格”解耦,避免出现 Windows扁平化按钮Mac拟物化按钮 这样的复杂继承关系。
  2. 避免类爆炸

    • 当用继承会导致子类数量指数级增长时(比如 品牌×功能×颜色),桥接模式可以大幅减少类的数量。
  3. 运行时动态切换实现

    • 比如一个图形绘制工具,可以运行时切换不同的渲染引擎(OpenGL、DirectX)。
  4. 跨平台开发

    • 抽象层定义通用操作(比如“显示弹窗”),实现层针对不同平台(Android、iOS)编写具体逻辑。

代码示例(简化版)

// 实现层接口:墨水颜色
interface Ink {
    String getColor();
}

// 具体实现:红色墨水
class RedInk implements Ink {
    public String getColor() { return "红色"; }
}

// 抽象层:笔
abstract class Pen {
    protected Ink ink;  // 桥接的关键:组合墨水
    public Pen(Ink ink) { this.ink = ink; }
    public abstract void write();
}

// 具体抽象:钢笔
class FountainPen extends Pen {
    public FountainPen(Ink ink) { super(ink); }
    public void write() {
        System.out.println("钢笔写出" + ink.getColor() + "字");
    }
}

// 使用
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Ink redInk = new RedInk();
        Pen pen = new FountainPen(redInk);  // 钢笔+红墨水
        pen.write();  // 输出:钢笔写出红色字
    }
}

总结

  • 什么时候用桥接模式?
    当系统中存在多个独立变化的维度,且不希望用继承强行绑定时。

  • 好处

    1. 减少代码重复和类爆炸。
    2. 扩展灵活(新增一个维度只需增加对应实现)。
    3. 符合“开闭原则”(对扩展开放,对修改关闭)。

记住这个模式的核心:“搭桥连两岸,各自奔前程” 🚀。

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