结构型 - 桥接(Bridge)

问题

当一个抽象系统具备多个抽象属性时,往往会出现非常多的子类。
例如作几何画,一个几何图形具备“颜色”和“图案”两个抽象属性(如红色圆圈、黑色方块...),如果有 nn 个颜色、 mm 个图案,就会有 n×mn\times m 种具象体(或实现),若抽象属性多了话,实现的数量也是指数级增长,甚至仅仅想要在一个属性上加一个值(如“颜色”属性加一个绿色,就要增加 mm 个实现)

class RedCircle extends Shape { draw(){ return "红○"; }}
class RedSquare extends Shape { draw(){ return "红□"; }}
class BlackCircle extends Shape { ... }
class BlackSquare extends Shape { ... }
...
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通过桥接模式,可以将 n×mn\times m 个实现降至 n+mn+m 个。

# 概述

桥接模式将将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。

上面这句话太绕了,而且涉及术语概念不相通的问题,不讲不讲。
我的理解就是将多属性的单一抽象系统,拆为单属性的多个抽象系统,再将多个抽象系统组合在一起,完成桥接。

针对本文开头的问题,可以将“颜色”抽离出去变成独立的抽象系统,然后将其作为属性注入到“图案”中,先简单看一下是怎么做的。

class Red extends Color {}
class Black extends Color {}

abstract class Shape {
    private Color color;
}
class Circle extends Shape {}
class Square extends Shape {}
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想了解概述第一句术语的看这里

主要就是下面这两个关键词的解释。

  • 抽象部分:对应上面的 Shape 类,持有实现方的接口引用。
  • 实现部分:从抽象中剥离出来成另一个维度,与抽象部分互不干扰。

# 实现

桥接模式.drawio

仍是基于上面的红/黑/圆/方的问题,但为了后续灵活使用,这里加上一点扩展,新增“笔”的抽象体系,有两种值:铅笔、蜡笔。
可以按下面这样写

public abstract class Shape {
    private Color color;
    private Pen pen;

    public Shape (Color color, Pen pen) {
        this.color = color;
        this.pen = pen;
    }
    public abstract void draw ();
}

public class Square {
    public Square (Color color, Pen pen) {
        super(color, pen);
    }
    public void draw () {
        pen.pen();
        color.color();
        System.our.println("□");
    }
}
public class Circle {
    public Circle (Color color, Pen pen) {
        super(color, pen);
    }
    public void draw () {
        pen.pen();
        color.color();
        System.our.println("○");
    }
}
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public abstract Color {
    public void color();
}

public class Red {
    public void color() {
        System.our.print("红");
    }
}

public class Black {
    public void color() {
        System.out.print("黑");
    }
}
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public abstract Pen {
    public void pen();
}

public class Crayon {
    public void pen() {
        System.our.print("蜡笔:");
    }
}

public class Pencil {
    public void pen() {
        System.out.print("铅笔:");
    }
}
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public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        new Square(new Red(), new Pencil()).draw(); // 铅笔:红□
        new Square(new Black(), new Crayon()).draw(); // 蜡笔:黑□
        new Circle(new Red(), new Crayon()).draw(); // 蜡笔:红○
        new Circle(new Black(), new Pencil()).draw(); // 铅笔:黑○
        ...
    }
}
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Last Updated: 2/10/2026, 8:57:40 PM