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
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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。
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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
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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。
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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。
- 当用继承会导致子类数量指数级增长时(比如
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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)。
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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
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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:
- 减少代码重复和类爆炸。
- 扩展灵活(新增一个维度只需增加对应实现)。
- 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” 🚀。