桥接模式（Bridge Pattern） ​

1. 官方定义 ​

"Decouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently."
—— 《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》(GoF, 1994)
核心：将抽象部分与其实现部分分离，使它们可以独立变化。

2. 模式解释 ​

核心思想 ​

• 解耦抽象与实现：通过组合替代继承，避免多层继承的类爆炸问题。
• 多维度扩展：抽象和实现可独立扩展（如形状 + 颜色 = 红色圆形、蓝色方形）。
• 运行时绑定：动态切换实现（如切换渲染引擎、数据库驱动）。

典型结构 ​

          |<<Abstraction>>|
          Shape
              △
              | holds a → |<<Implementor>>|
              |           Renderer
      ┌───────┴───────┐        △
      |               |        | implements
Circle          Square    ┌────┴────┐
                          |         |
                      OpenGL     DirectX

优点 ​

• 灵活性：抽象与实现解耦，支持动态切换（如更换数据库连接池）。
• 可维护性：修改抽象或实现时互不影响。
• 消除继承爆炸：替代多层类继承（如 Shape × Color 的笛卡尔积）。

缺点 ​

• 设计复杂度：需预先识别抽象和实现的独立变化维度。
• 接口膨胀：实现接口可能需定义大量方法。

3. 解决的问题 ​

经典场景 ​

1. 跨平台开发
   • UI 控件（如按钮、窗口）与底层图形 API（OpenGL、Vulkan）解耦。
2. 多数据库支持
   • 统一 SQL 生成逻辑（抽象）与不同数据库驱动（实现）。
3. 设备与遥控器
   • 遥控器抽象操作逻辑，设备实现具体功能（电视、空调）。

4. 实现注意事项 ​

关键实现点 ​

1. 识别变化维度
   • 明确哪些是抽象（如形状），哪些是实现（如渲染引擎）。
2. 接口设计
   • 实现接口需足够通用，支持所有抽象操作（如 Renderer 需支持 drawCircle、drawSquare）。
3. 组合关系管理
   • 抽象类通过构造函数或 Setter 注入实现对象（如 Shape 持有 Renderer）。

代码示例 ​

// 实现接口（渲染引擎）
interface Renderer {
    void renderCircle(float radius);
}

// 具体实现
class OpenGLRenderer implements Renderer {
    public void renderCircle(float radius) { /* OpenGL 绘制逻辑 */ }
}

// 抽象类（形状）
abstract class Shape {
    protected Renderer renderer;
    public Shape(Renderer renderer) { this.renderer = renderer; }
    abstract void draw();
}

// 具体抽象扩展
class Circle extends Shape {
    private float radius;
    public Circle(Renderer renderer, float radius) {
        super(renderer);
        this.radius = radius;
    }
    void draw() { renderer.renderCircle(radius); }
}

// 客户端调用
Shape circle = new Circle(new OpenGLRenderer(), 5.0f);
circle.draw();

5. 实现变体 ​

6. 相似模式对比 ​

7. 组合使用场景 ​

常见搭配模式 ​

1. 抽象工厂模式
   • 场景：工厂类生成特定抽象与实现组合（如 WindowsFactory 生产 Windows 风格 UI + DirectX 渲染）。
2. 状态模式
   • 场景：实现部分作为状态动态切换（如不同网络状态下的数据传输实现）。
3. 组合模式
   • 场景：复杂抽象结构（如树形菜单）与多种实现（如桌面/移动端渲染）结合。

总结
桥接模式是多维度变化的解耦利器，其核心在于通过组合打破继承的僵化性。在复杂系统中，它能显著提升扩展性和可维护性，但需在设计中准确识别变化维度。经典案例如 JDBC 的 Driver 与 Connection 分离，是理解该模式的绝佳范例。```