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什么是桥接模式？一文详解

news 2026/5/16 23:27:50

一.意图

二.结构

三.举例：产品上色

1.不用桥接模式的场景

2.使用桥接模式的场景

3.代码实现

①创建“抽象产品”（本质是一个抽象类）

②创建“抽象颜色”（本质是一个接口）

③创建两个具体的产品，比如产品A、产品B

④创建三个具体的颜色，比如红、蓝、绿

最终，进行测试

4.总结

四.软考真题

1.2009年上半年

题目

分析过程

正确答案

2.2013年下半年

题目

分析过程

正确答案

3.2017年下半年

题目

分析过程

正确答案

一.意图

将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

二.结构

下图只是一个大致的、通用的一个示意结构图，看起来懵是正常的，因此我们下面会举具体的例子。

三.举例：产品上色

我们就拿产品（比如产品需要根据具体情况上色）来举例。
说白了就是，给产品上色时，受两种因素影响：
产品的类型（即：产品A、产品B、产品C之间，它们由于物理结构不同，上色工艺就不同）
产品的颜色（即：红色的产品A就上红色，蓝色的产品A就上蓝色）

1.不用桥接模式的场景

如下图，可见此时类的数量就会爆炸（即需要创建很多的类）。
一共需要创建类的数量 = 1 + m + m*n
1就是“抽象产品”（第一层）
m就是产品A、产品B.....这些（第二层）
m*n就是带颜色的产品的数量（即有m种产品，每种产品又有n种颜色）

思考：为什么会类的数量爆炸？
答案：因为颜色是在产品类中的，应该单独提取成“抽象颜色”这个模块，然后再与“抽象产品”进行一个关联（即桥接模式，这个关联就相当于一个桥）。

2.使用桥接模式的场景

如下图，此时类的数量就会大大减少
一共需要创建类的数量 = 1 + m + 1 +n
1就是“抽象产品”
m就是产品A、产品B....这些
1就是“抽象颜色”
n就是红、蓝、绿.....这些

注意：菱形表示“抽象颜色”属于“抽象产品”的一部分，说白了就是“抽象产品”这个抽象类中，要定义一个属性，即“抽象颜色”。

注意：
“抽象颜色”这个抽象，用抽象类、接口来实现都可以，因为这俩都是抽象的东西，具体采用哪个，就需要具体情况具体分析。

3.代码实现

①创建“抽象产品”（本质是一个抽象类）

//抽象产品 abstract class Product { //属性 private String type;//产品类型：比如产品A、产品B、产品C protected Color color;//颜色：比如红、蓝、绿 //方法 public abstract void Operation();//上色方法 //get、set public String getType() { return type; } public void setType(String type) { this.type = type; } public Color getColor() { return color; } public void setColor(Color color) { this.color = color; } }

②创建“抽象颜色”（本质是一个接口）

//抽象颜色 public interface Color { //根据“产品的类型”上色，具体上什么颜色，由Color接口的具体实现类决定 public void OperationImp(String productType); }

③创建两个具体的产品，比如产品A、产品B

public class ProductA extends Product{ @Override //实现父类Product定义的抽象方法（在Product中，抽象方法没有方法体，所以在这里给出） public void Operation() { //调用上色方法 color.OperationImp(this.getType());//color继承自父类的属性color ，this代表ProductA的对象本身 } }

public class ProductB extends Product{ @Override //实现父类Product定义的抽象方法（在Product中，抽象方法没有方法体，所以在这里给出） public void Operation() { //调用上色方法 color.OperationImp(this.getType());//color继承自父类的属性color ，this代表ProductB的对象本身 } }

④创建三个具体的颜色，比如红、蓝、绿

public class Red implements Color{ @Override //实现接口Color中定义的上色方法 public void OperationImp(String productType) { System.out.println("正在给"+productType+"涂上红色"); } }

public class Blue implements Color{ @Override //实现接口Color中定义的上色方法 public void OperationImp(String productType) { System.out.println("正在给"+productType+"涂上蓝色"); } }

public class Green implements Color{ @Override //实现接口Color中定义的上色方法 public void OperationImp(String productType) { System.out.println("正在给"+productType+"涂上绿色"); } }

最终，进行测试

测试1：先来个红色的产品A

public class Demo01Application { public static void main(String[] args) { //目标：此时我想要一个红色的产品A //1、创建一个具体的产品（比如产品A，即类型为A的产品） ProductA productA = new ProductA(); //2、初始化产品的两个属性：产品类型、颜色（这是影响产品上色的两个因素） productA.setType("产品A"); Color color = new Red();//这就是泛型（说白了就是左边是通用的接口，右边是具体的实现类） productA.setColor(color); //3、执行上色方法 productA.Operation(); } }

运行效果如下：

测试2：再来一个蓝色的产品B

public class Demo01Application { public static void main(String[] args) { //目标：此时我想要一个蓝色的产品B //1、创建一个具体的产品（比如产品B，即类型为B的产品） ProductB productB = new ProductB(); //2、初始化产品的两个属性：产品类型、颜色（这是影响产品上色的两个因素） productB.setType("产品B"); Color color = new Blue(); productB.setColor(color);//这就是泛型（说白了就是左边是通用的接口，右边是具体的实现类） //3、执行上色方法 productB.Operation(); } }

运行效果如下：

4.总结

颜色本身就是属于产品的一个属性，但是由于我们产品有很多类型，每个类型又有很多颜色。当我们的上色工艺，是由产品类型 + 颜色这两个因素决定的，此时我们就需要创建很多类（因为红色的产品A、红色的产品B、蓝色的产品C、绿色的产品D等等，它们的上色工艺都不同，所以只要产品类型 or 颜色有一个不同，就需要定义一个专门的上色方法），因此此时就需要创建很多个类（因为是相乘关系，即产品类型数量 * 颜色数量）
此时为了解决这个问题，我们可以将颜色单独抽出为“抽象颜色”color（是一个接口），接口中定义一个上色方法（参数为“产品类型”），然后将这个color接口当做“抽象产品”的一个属性。此时我们可以定义很多颜色类去实现这个color接口，每个颜色类，根据接口的产品类型，再结合上自己的颜色，最终写出来独特的上色工艺（由产品类型+颜色决定）
这样一看，核心思路就是，将颜色单独抽象为“抽象颜色”color接口，然后又把这个color接口当做“抽象产品”的一个属性。这就相当于一个桥梁，也是桥接模式的灵魂，可见十分灵活。
而且要体会泛型的思想，代码如下：
左面的Color是接口，右边是Color接口的具体实现类。说白了就是父 = 子，这种就是泛型的思想。也只有这样，我们才能把这个color塞到“抽象产品”中当做属性。你要是不用泛型，而是Blue blue = new Blue(); 将blue塞到“抽象产品”中当做属性，会报错，因为“抽象产品”类中，属性定义的是Color接口。

四.软考真题

1.2009年上半年

题目

分析过程

(1)this.imp
但注意，要用this关键字（this表示当前类的本身）区分开imp是属性还是形参。
因此第一空答案为：this.imp
(2)ImageImp
故第二空答案为：ImageImp
(3)imp.doPaint(m)
此时我们可见，显示像素矩阵m的方法在抽象类ImageImp中，此时BMP对象如何获取？
别忘了，我们BMP继承了Image类，Image类中就有，即属性imp。
因此，此时这个BMP类，可以直接使用父类对象imp，去调用显示像素矩阵的方法。
因此第三空的答案为：imp.doPaint(m)
(4)new BMP()
根据泛型的思想，再结合桥接模式图，可轻松得到答案：
因为人家说要查看bmp类型的图像文件，所以此时要创建BMP对象
故第四空答案为：new BMP()
(5)new WinImp()
思考过程同上，人家要在Windows操作系统上查看，因此要创建WinImp类的对象
(6)image1.setImp(imageImp1)
由于Image类需要ImageImp当做属性，因此很清晰就能得到这一空的答案。
(7)17
Image占一个
ImageImp占一个
BMP、GIF等等，共有10个（题目给的）
WinImp、LinuxImp，共有5个
综上，一共1+1+10+5 = 17个

正确答案

可见，我们的上述答案，和下面的正确答案一样。

2.2013年下半年

题目

分析过程

(1)interface
我们往后看，发现都有的类实现了Drawing了，那Drawing肯定就是接口了。
故第一空的答案为：interface
(2)(3)
具体定义了哪两个方法，可以去看一下它的实现类，如下：
因此可见：
第二空的答案为：public void drawLine(double x1, double y1,double x2, double y2)
第三空的答案为：public void drawCircle(double x, double y, double r)
(4)(5)
然后再结合这个规则，我们还需要去找一下具体的方法在哪里：
第四空的答案为：DP1.draw_a_circle(x, y, r)
第五空的答案为：DP2.drawcircle(x, y, r)
(6)
并且，这个draw方法被子类又实现了一遍，并且Shape本身就是抽象类，所以draw方法肯定是抽象的（需要用abstract修饰），且需要子类能访问，故还要用public修饰。通过子类能发现draw方法的返回值是void
因此第六空的答案为：abstract public void draw()

正确答案

经过对比，发现我们上述的答案和正确答案一致。（下面的答案没写public关键字，最好带上）

3.2017年下半年

题目

分析过程

(1)abstract void doPaint(Matrix m)
由于Implementor是抽象类、且该方法没有方法体，故这个方法肯定是abstract修饰的。再根据该抽象类的两个子类，可得该方法的方法名为doPaint，且返回值为void，形参为Matrix m
因此第一空的答案为：abstract void doPaint(Matrix m)
(2)imp.doPaint(m)
由于GIFImage继承了Image类，所以就有imp这个属性了（是Implementor抽象类的对象），因此就可以调用其中的doPaint方法来显示像素矩阵了。
故第二空的答案为：imp.doPaint(m)
(3)(4)(5)
由于人家要看gif类型的图像，所以我们要创建GIFImage类的对象。而且人家要在linux操作系统上查看，因此我们必须创建LinuxImp类的对象。最后再将imageImp放入image中充当属性。故：
第三空的答案：new GIFImage()
第四空的答案：new LinuxImp()
第五空的答案：image.setImp(imageImp)