桥接模式，也称为桥接（Bridge）模式，是一种结构型设计模式，它将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化，这种模式涉及到一个作为桥接的接口，使得实体类的功能独立于接口实现类，这种类型的设计模式属于对象结构型模式。
一、桥接模式的原理
桥接模式的主要目的是将抽象和实现解耦，使得两者可以独立地变化，这意味着如果实现发生变化，客户代码不会受到影响，反之亦然，这种模式通过组合关系代替继承关系，使得系统的灵活性和扩展性得到了提高。
在桥接模式中，通常有两个平行的继承层次结构，一个代表抽象层，另一个代表实现层，抽象层定义了对象的接口，而实现层定义了对象的行为，这两个层次结构是平行的，这就是“桥接”一词的含义——它连接了抽象和实现两个层次，使得它们可以独立地进行修改和扩展。
二、桥接模式的实现
桥接模式的实现主要包括以下几个步骤：
1、定义一个抽象类，该类具有实现类需要实现的公共接口。
2、创建实现抽象类的实现类。
3、创建一个抽象桥接器类，用于桥接抽象类和实现类。
4、创建实现桥接器的子类，每个子类对应一个特定的实现类。
下面是一个简单的桥接模式的示例：
// 抽象类
public abstract class Shape {
protected DrawAPI drawAPI;
public void draw() {
drawAPI.draw(this);
}
abstract void fillColor();
}
// 具体形状类
public class Rectangle extends Shape {
private String color;
@Override
void fillColor() {
color = "RED";
}
public String getColor() {
return color;
}
}
public class Square extends Shape {
private String color;
@Override
void fillColor() {
color = "BLUE";
}
public String getColor() {
return color;
}
}
// 抽象桥接器类
public abstract class DrawAPI {
public abstract void draw(Shape shape);
}
// 具体实现类A
public class GDIDrawingAPI extends DrawAPI {
public void draw(Shape shape) {
System.out.println("GDI+ drawing");
}
}
// 具体实现类B
public class Java2DDrawingAPI extends DrawAPI {
public void draw(Shape shape) {
System.out.println("Java 2D drawing");
}
}
// 客户端代码
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Shape rectangle = new Rectangle();
Shape square = new Square();
DrawAPI drawAPI = new GDIDrawingAPI();
rectangle.drawAPI = drawAPI;
rectangle.draw();
square.drawAPI = drawAPI;
square.draw();
}
}在这个例子中，Shape是一个抽象类，定义了所有图形共有的接口。Rectangle和Square是Shape的具体实现类。DrawAPI是一个抽象桥接器类，定义了绘制图形的接口。GDIDrawingAPI和Java2DDrawingAPI是DrawAPI的具体实现类。
在客户端代码中，我们首先创建了一个Rectangle对象和一个Square对象，我们创建了一个GDIDrawingAPI对象，并将其赋值给Rectangle和Square对象的drawAPI属性，我们调用draw()方法来绘制这两个对象，如果我们想改变绘图API，我们只需要更改drawAPI属性的值，而不需要修改Rectangle和Square类的代码。
三、桥接模式的应用
桥接模式主要用于解决软件系统中的复杂性问题，它可以帮助我们降低系统的耦合度，提高系统的灵活性和扩展性，以下是一些使用桥接模式的场景：
1、当我们希望将抽象和实现解耦时，可以使用桥接模式，如果我们有一个表示形状的抽象类，并且我们希望提供多种不同的实现方式（如GDI+、Java 2D等），我们可以使用桥接模式来实现这一点。
2、当我们希望在运行时切换算法或策略时，可以使用桥接模式，如果我们有一个计算引擎，并且我们希望在运行时切换不同的数学运算（如加法、减法、乘法、除法等），我们可以使用桥接模式来实现这一点。
3、当我们希望分离一个类的多个变化因素时，可以使用桥接模式，如果我们有一个用户界面组件，并且我们希望在不同的环境中使用不同的渲染技术（如HTML、CSS、SVG等），我们可以使用桥接模式来实现这一点。
桥接模式是一种非常强大的设计模式，它可以帮助我们处理复杂的软件系统，提高系统的灵活性和扩展性。
