桥接 (Bridge)

简介

桥接 (Bridge) 是一种结构型设计模式，将抽象与实现分离，使它们可以独立变化；用组合关系代替继承关系，降低两个可变维度的耦合度。

问题

• 抽象与实现混在继承体系中，导致类爆炸（如多种抽象 × 多种实现 = 大量子类）。
• 希望抽象层与实现层能独立扩展，而不是每加一种实现就派生一堆抽象子类。

解决思路

• 抽象部分 (Abstraction)：定义高层逻辑，持有一个实现部分 (Implementor) 的引用，通过组合调用实现。
• 实现部分：定义底层操作的接口，由具体实现 (ConcreteImplementor) 完成。
• 抽象与实现通过组合连接，可独立扩展；客户端依赖抽象，运行时注入具体实现。

结构概览

classDiagram
    class Abstraction {
        #impl Implementor
        +operation() void
    }
    class RefinedAbstraction {
        +operation() void
    }
    class Implementor {
        <<interface>>
        +operationImpl()* void
    }
    class ConcreteImplementorA {
        +operationImpl() void
    }
    class ConcreteImplementorB {
        +operationImpl() void
    }
    Abstraction <|-- RefinedAbstraction
    Abstraction o-- Implementor
    Implementor <|.. ConcreteImplementorA
    Implementor <|.. ConcreteImplementorB

Java 示例

// 实现部分接口
public interface Implementor {
    void operationImpl();
}

public class ConcreteImplementorA implements Implementor {
    @Override
    public void operationImpl() {
        System.out.println("实现 A");
    }
}

public class ConcreteImplementorB implements Implementor {
    @Override
    public void operationImpl() {
        System.out.println("实现 B");
    }
}

// 抽象部分
public abstract class Abstraction {
    protected Implementor impl;

    public Abstraction(Implementor impl) {
        this.impl = impl;
    }

    public abstract void operation();
}

public class RefinedAbstraction extends Abstraction {
    public RefinedAbstraction(Implementor impl) {
        super(impl);
    }

    @Override
    public void operation() {
        impl.operationImpl();
    }
}

// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Abstraction ab = new RefinedAbstraction(new ConcreteImplementorA());
        ab.operation();  // 输出: 实现 A
    }
}

总结

桥接通过“抽象持有一个实现”的组合方式，让抽象与实现解耦、独立扩展，避免多重继承带来的类爆炸。