精读《设计模式 - Bridge 桥接模式》

Bridge（桥接模式）

Bridge（桥接模式）属于结构型模式，是一种解决继承后灵活拓展的方案。

意图：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。

桥接模式比较难理解，我会一步步还原该设计模式的思考，让你体会这个设计模式是如何一步一步被提炼出来的。

举例子

如果看不懂上面的意图介绍，没有关系，设计模式需要在日常工作里用起来，结合例子可以加深你的理解，下面我准备了三个例子，让你体会什么场景下会用到这种设计模式。

汽车生产线改造为新能源生产线

汽油车与新能源汽车的生产流程有很大相似之处，那么汽油车生产线能否快速改造为新能源汽车生产线呢？

如果汽油车生产线没有将内部实现解耦，只把生产汽油车的各部分独立了出来，对新能源车生产线是没什么用处的，但如果汽油车生产线提供了更底层的能力，比如加装轮胎，加装方向盘，那么这些步骤是可以同时被汽油车与新能源车所共享的。

在设计汽油车生产线时，就将生产过程与汽油车解耦，使其可以快速运用到新能源汽车的生产，这就是桥接模式的一种运用。

窗口（Window）类的派生

假设存在一个 Window 窗口类，其底层实现在不同操作系统是不一样的，假设对于操作系统 A 与 B，分别有 AWindow 与 BWindow 继承自 Window，现在要做一个新功能 ManageWindow（管理器窗口），就要针对操作系统 A 与 B 分别生成 AManageWindow 与 BManageWindow，这样显然不容易拓展。

无论我们新增支持 C 操作系统，还是新增支持一个 IconWindow，类的数量都会成倍提升，因为我们所做的 AMangeWindow 与 BMangeWindow 同时存在两个即以上的独立维度，这使得增加维度时，代码变得很冗余。

适配多个搭建平台的物料

做前端搭建平台时，经常出现一些物料（组件）因为固化了某个搭建平台的 API，因此无法迁移到另一个搭建平台，如果要迁移，就需要为不同的平台写不同的组件，而这些组件中大部分 UI 逻辑都是一样的，这使得产生大量代码冗余，如果再兼容一个新搭建平台，或者为已有的 10 个搭建平台再创建一个新组件，工作量都是写一个组件的好几倍。

意图解释

意图：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。

“抽象” 部分与 “实现” 部分分离，这句话看起来很像接口与实现。确实，如果 “抽象” 指的是 接口(Interface)，而 “实现” 指的是 类(Class) 的话，这就是简简单单的 class MyWindow implements Window 类实现过程而已。

但后半句话 “使它们可以独立地变化” 会让你难以和前半句联系起来，如果说 “抽象” 不变，“实现” 可以随意改变还好理解，但反过来就难以解释了。

其实桥接模式中，抽象指的是一种接口（Abstraction），实现指的也是一种接口（Implementor），其中 Implementor 并不是直接实现了 Abstraction 定义的接口，而是提供更底层的方法，使 Abstraction 可以基于它们封装出自己的接口实现。

这样一来，Abstraction 的接口可以随意变化，毕竟调用的是 Implementor 提供函数的组合，只要 Implementor 提供的功能全面，Implementor 可以不变；相应的，Implementor 的实现也可以随意变化，只要提供的底层函数不变，就不影响 Abstraction 对其的使用。

上面举的三个例子都是这样，我们应该把汽油车生产线的标准与通用汽车生产线标准分离、将具体功能窗口与适配不同操作系统的基础 GUI 能力隔离、将组件功能与平台功能隔离，只有做到了抽象部分与实现部分的隔离，才可以通过组合满足更多场景。

结构图

• Abstraction：定义抽象类的接口。
• RefinedAbstraction：扩充 Abstraction。
• Implementor：定义实现类的接口，该接口可以与 Abstraction 接口不一致。
• ConcreteImplementor：实现 Implementor 接口并定义它的具体实现。

抽象部分就是 Abstraction，实现部分就是 Implementor，在这个结构图中，它们是分离的，可以各自独立变化的，桥接模式，就是指 imp 这个桥，通过 Implementor 实现 Abstraction 接口，就算是桥接上了，这种组合的桥接相比普通的类实现更灵活，更具有拓展性。

代码例子

对于完全版桥接模式，Implementor 可以有多套实现，Abstraction 不需关心具体用的是哪一种实现，而是通过抽象工厂方式封装。下面举一个简单版的例子。

下面例子使用 typescript 编写。

class Window {
  private windowImp: WindowImp

  public drawBox() {
    // 通过画线生成 box
    this.windowImp.drawLine(0, 1)
    this.windowImp.drawLine(1, 1)
    this.windowImp.drawLine(1, 0)
    this.windowImp.drawLine(0, 0)
  }
}

// 拓展 window 就非常容易
class SuperWindow extends Window {
  public drawIcon {
    // 通过自定义画线
    this.windowImp.drawLine(0, 5)
    this.windowImp.drawLine(3, 9)
  }
}

桥接模式的精髓，通过上面的例子可以这么理解：

Window 的能力是 drawBox，那继承 Window 容易拓展 drawIcon 吗？默认是不行的，因为 Window 并没有提供这个能力。经分析可以看出，划线是一种基础能力，不应该与 Window 代码耦合，因此我们将基础能力放到 windowImp 中，这样 drawIcon 也可以利用其基础能力画线了。

弊端

不要过度抽象，桥接模式是为了让类的职责更单一，维护更便捷，但如果只是个小型项目，桥接模式会增加架构设计的复杂度，而且不正确的模块拆分，把本来关联的逻辑强制解耦，在未来会导致更大的问题。

另外桥接模式也有简单与复杂模式之分，只有一种实现的场景就不要用抽象工厂做过度封装了。

总结

桥接模式让我们重新审视类的设计是否合理，把类中不相关，或者说相互独立的维度抽出去，由桥接模式做桥接的方式使用，这样会使每个类功能更内聚，代码量更少更清晰，组合能力更强大，更容易做拓展。

下图做了一个简单的解释：

讨论地址是：精读《设计模式 - Bridge 桥接模式》· Issue #280 · dt-fe/weekly

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