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桥接模式简介

news 2025/7/20 17:25:27

概念：

桥接模式是一种结构型设计模式，它将抽象和实现分离，使它们可以独立地变化。通过使用桥接模式，可以将一个类的抽象部分与其具体实现部分解耦，并且可以在运行时动态地选择不同的实现。

特点：

将抽象和实现分离，使它们可以独立变化。
通过组合而不是继承来连接抽象和实现。
提高了系统的可扩展性、灵活性和可维护性。

优点：

解耦了抽象和具体实现，使得二者能够独立进行扩展。
提供了更好的灵活性，在运行时能够动态地切换或替换具体实现。
对于客户端来说，隐藏了底层的细节。

缺点：

增加了系统复杂度，需要额外创建多个类以及相应的关联关系。
在某些情况下可能会导致过度设计。

适用场景：

当一个类存在两个或多个独立变化的维度时（例如颜色与形状），并且希望避免使用大量子类组合时。
当需要在运行时动态选择不同的具体实现时。
当希望将抽象和实现部分分离，以便独立进行扩展和修改时。

实现方式：

抽象化（Abstraction）角色通过一个成员变量持有具体实施者（Concrete Implementor）角色的引用。这个成员变量充当了抽象化角色和具体实施者角色之间的桥梁。通过将抽象化角色和具体实施者角色解耦，使得它们可以独立地进行扩展和修改。

实现代码：

// 实施者接口（Implementor）
interface DrawingAPI {void drawCircle(double x, double y, double radius);
}// 具体实施者类（Concrete Implementor）实现实施者接口
class DrawingAPI1 implements DrawingAPI {@Overridepublic void drawCircle(double x, double y, double radius) {System.out.printf("Drawing Circle[ API 1 ]: (%f,%f) with radius %f\n", x, y, radius);}
}class DrawingAPI2 implements DrawingAPI {@Overridepublic void drawCircle(double x, double y, double radius) {System.out.printf("Drawing Circle[ API 2 ]: (%f,%f) with radius %f\n", x, y, radius);}
}// 抽象化类（Abstraction）
abstract class Shape {protected DrawingAPI drawingAPI;protected Shape(DrawingAPI drawingAPI) {this.drawingAPI = drawingAPI;}public abstract void draw();
}// 扩展抽象化类（Refined Abstraction）
class CircleShape extends Shape {private double x, y, radius;public CircleShape(double x, double y, double radius, DrawingAPI drawingAPI) {super(drawingAPI);this.x = x;this.y = y;this.radius = radius;}@Overridepublic void draw() {drawingAPI.drawCircle(x, y, radius);}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Shape redCircle = new CircleShape(100.0f, 100.0f, 10.0f,new DrawingAPI1());Shape greenCircle = new CircleShape(200.0f, 200.0f, 20.0f,new DrawingAPI1());redCircle.draw();greenCircle.draw();}
}

在上述示例中，我们定义了一个接口 DrawingApi 来表示实施者的行为，并有两个具体实现类 DrawingApi1 和 DrawingApi2。然后，我们创建了一个抽象类 Shape，它包含一个成员变量 drawingApi 来持有具体实施者的引用，并提供了一个抽象方法 draw()。最后，我们创建了扩展抽象化的子类 CircleShape，它通过调用 drawingApi 的方法来实现具体的绘制逻辑。