java设计模式之桥接模式
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java设计模式之桥接模式
桥接模式（Bridge Pattern）是一种 结构型设计模式 ，其核心思想是 将抽象（Abstraction）与实现（Implementation）分离，使它们可以独立变化 。通过组合而非继承的方式，桥接模式解决了多层继承带来的类爆炸问题，并提高了系统的扩展性。
1. 核心角色
| 角色 | 说明 |
|---|---|
| 抽象化（Abstraction） | 定义抽象接口，并持有 实现化对象 的引用。 |
| 扩展抽象化（Refined Abstraction） | 对抽象化的扩展，提供更具体的业务逻辑。 |
| 实现化接口（Implementor） | 定义实现类的接口，供抽象化角色调用。 |
| 具体实现化（Concrete Implementor） | 实现实现化接口的具体类。 |
2. 应用场景
- 多维度的独立变化 ：当一个类存在多个独立变化的维度，且需要灵活组合时（如手机品牌与手机软件）。
- 避免类爆炸 ：防止因多层继承导致子类数量指数级增长。
- 运行时动态切换实现 ：允许在运行时切换抽象与实现的具体组合。
3. 代码示例：手机品牌与软件功能
假设需要设计一个系统，支持不同品牌手机（华为、苹果）运行不同的软件（相机、通讯录），且手机品牌与软件功能可以独立扩展。
步骤1：定义实现化接口（软件功能） 步骤2：实现具体软件功能 步骤3：定义抽象化类（手机品牌） 步骤4：扩展抽象化（具体手机品牌） 步骤5：客户端调用
4. 桥接模式类图
5. 桥接模式优缺点
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 解耦抽象与实现，独立扩展维度。 | 增加系统设计复杂度。 |
| 避免多层继承，减少子类数量。 | 需正确识别系统中独立变化的维度。 |
| 支持运行时动态组合抽象与实现。 |
6. 桥接模式 vs. 适配器模式
| 模式 | 目的 | 应用阶段 |
|---|---|---|
| 桥接模式 | 分离抽象与实现，允许独立扩展。 | 系统设计阶段预先规划。 |
| 适配器模式 | 解决接口不兼容问题，使类协同工作。 | 系统维护阶段兼容已有代码。 |
7. 实际应用场景
JDBC 驱动程序
- 抽象化
：
Connection接口（如java.sql.Connection）。 - 实现化
：不同数据库的驱动实现（如
MySQLConnection、OracleConnection）。
- 抽象化
：
GUI 跨平台框架
- 抽象化 ：窗口组件（如按钮、文本框）。
- 实现化 ：不同操作系统的绘制实现（如Windows、Linux）。
消息通知系统
- 抽象化 ：消息类型（文本、图片）。
- 实现化 ：发送渠道（短信、邮件、App推送）。
8. 总结
- 核心价值 ：通过组合替代继承，解决多维度变化的扩展问题。
- 关键设计 ：抽象化类持有实现化接口的引用，通过委托调用实现功能。
- 适用性 ：当系统中存在多个独立变化的维度，且需要灵活组合时优先考虑桥接模式。