桥接模式通过解耦抽象与实现,使用组合替代继承,解决类爆炸问题,提升系统扩展性。例如遥控器与设备分离设计,使两者可独立变化,符合开闭原则,适用于多维度独立扩展场景。

Java桥接模式是一种结构型设计模式,它的核心目的是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,而不是继承,来建立两个类之间的关系,从而提高系统的灵活性和可扩展性。
桥接模式解决了什么问题
在没有使用桥接模式的情况下,如果一个类既有多个抽象维度,又有多个实现方式,很容易导致类的爆炸式增长。例如,假设你有不同类型的设备(如电视、收音机)和不同的遥控器(基础遥控、高级遥控),如果用继承来实现,每增加一种设备或遥控器,就需要新增大量子类。
桥接模式通过把“抽象”和“实现”解耦,让它们各自独立扩展:
- 抽象部分(比如遥控器)持有一个对实现部分(比如设备)的引用
- 这样可以在不修改抽象的前提下更换实现
- 也可以在不改动实现的情况下扩展新的抽象类型
桥接模式的核心结构
桥接模式通常包含以下几个角色:
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- Abstraction(抽象类):定义抽象接口,包含一个对Implementor的引用
- RefinedAbstraction(扩展抽象类):具体实现Abstraction的接口,实际调用Implementor的方法
- Implementor(实现类接口):定义实现类的接口,不一定和Abstraction一致
- ConcreteImplementor(具体实现类):实现Implementor接口,提供具体的实现
一个简单的Java示例
假设我们有一个设备接口和两种设备:
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// 实现接口:设备
interface Device {
void turnOn();
void turnOff();
}
class TV implements Device {
public void turnOn() {
System.out.println("TV is turning on");
}
public void turnOff() {
System.out.println("TV is turning off");
}
}
class Radio implements Device {
public void turnOn() {
System.out.println("Radio is turning on");
}
public void turnOff() {
System.out.println("Radio is turning off");
}
}
然后是遥控器的抽象:
// 抽象:遥控器
abstract class RemoteControl {
protected Device device;
public RemoteControl(Device device) {
this.device = device;
}
public abstract void power();
}
// 具体遥控器
class BasicRemote extends RemoteControl {
public BasicRemote(Device device) {
super(device);
}
public void power() {
device.turnOn();
}
}
这样,你可以灵活组合:
Device tv = new TV(); RemoteControl remote = new BasicRemote(tv); remote.power(); // 输出:TV is turning on
如果以后要加高级遥控器或新设备,不需要修改现有代码,符合开闭原则。
什么时候使用桥接模式
当你发现系统中存在多个维度的变化,且这些维度都需要独立扩展时,桥接模式是一个很好的选择。常见场景包括:
- 图形界面系统中,跨平台控件(按钮、窗口)与不同操作系统的绘制实现
- 驱动程序设计中,高层接口与底层硬件实现分离
- 需要在运行时切换实现逻辑的系统
基本上就这些。桥接模式的关键在于“解耦”和“组合优于继承”,它让代码更灵活,更容易维护。










