Golang学习笔记_30------建造者模式
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Golang学习笔记_32------适配器模式
文章目录
- 桥接模式详解
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- 一、桥接模式核心概念
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- [1. 定义](#1. 定义)
- [2. 解决的问题](#2. 解决的问题)
- [3. 核心角色](#3. 核心角色)
- [4. 类图](#4. 类图)
- 二、桥接模式的特点
- 三、适用场景
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- [1. 多维度变化](#1. 多维度变化)
- [2. 跨平台开发](#2. 跨平台开发)
- [3. 动态切换实现](#3. 动态切换实现)
- 四、与其他结构型模式的对比
- [五、Go 语言代码示例](#五、Go 语言代码示例)
- 六、桥接模式的高级用法
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- [1. 多维度组合](#1. 多维度组合)
- [2. 动态切换实现](#2. 动态切换实现)
- 七、总结
桥接模式详解
一、桥接模式核心概念
1. 定义
桥接模式是一种 结构型设计模式 ，通过 将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。它通过组合关系替代继承关系，解决多维度的扩展问题。
2. 解决的问题
- 多维度变化：当系统存在多个独立变化的维度时（如形状和颜色），避免类爆炸问题。
- 灵活扩展：允许抽象和实现部分独立扩展，无需修改原有代码。
- 降低耦合：通过组合关系替代继承，减少类之间的强依赖。
3. 核心角色
- Abstraction（抽象化）：定义高层抽象接口，维护对实现化对象的引用。
- RefinedAbstraction（扩展抽象化）：对抽象化的扩展，提供更精细的控制。
- Implementor（实现化）：定义实现类的接口，提供基础操作。
- ConcreteImplementor（具体实现化）：实现接口的具体类。
4. 类图
二、桥接模式的特点
优点
- 解耦抽象与实现
抽象层和实现层独立变化，提高系统灵活性。 - 扩展性强
新增维度只需添加对应实现类，无需修改现有代码。 - 符合开闭原则
对扩展开放，对修改关闭。
缺点
- 设计复杂度增加
需要正确识别系统中独立变化的维度。 - 理解成本高
组合关系比继承更难直观理解。
三、适用场景
1. 多维度变化
- 示例：图形绘制系统（形状 × 颜色 × 渲染引擎）
- 解决：将形状作为抽象，颜色和渲染作为独立实现。
2. 跨平台开发
- 示例：支持 Android/iOS 的 UI 组件库
- 解决：UI 组件抽象与平台具体实现分离。
3. 动态切换实现
- 示例：数据库驱动切换（MySQL/PostgreSQL）
- 解决：通过桥接接口动态替换底层实现。
四、与其他结构型模式的对比
| 模式 | 核心目标 | 关键区别 |
|---|---|---|
| 适配器 | 解决接口不兼容问题 | 关注接口转换，通常在系统设计后期使用 |
| 组合 | 处理树形结构 | 强调部分与整体的层次关系 |
| 桥接 | 分离抽象与实现 | 关注多维度的独立扩展 |
五、Go 语言代码示例
场景描述
实现跨平台图形渲染系统，支持不同形状（圆形/矩形）在不同平台（Windows/Linux）的绘制。
代码实现
go
package bridgedemo
import "fmt"
// Renderer 渲染器接口
type Renderer interface {
RenderCircle(radius float32)
RenderRectangle(width, height float32)
}
// WindowsRenderer windows渲染器实现
type WindowsRenderer struct{}
func (w *WindowsRenderer) RenderCircle(radius float32) {
// 渲染windows矩形的实现
fmt.Printf("windows render circle: radius = %f\n", radius)
}
func (w *WindowsRenderer) RenderRectangle(width, height float32) {
// 渲染Windows矩形的实现
fmt.Printf("windows render rectangle: width = %f, height = %f\n", width, height)
}
// LinuxRenderer linux渲染器实现
type LinuxRenderer struct{}
func (l *LinuxRenderer) RenderCircle(radius float32) {
// 渲染Linux圆形的实现
fmt.Printf("linux render circle: radius = %f\n", radius)
}
func (l *LinuxRenderer) RenderRectangle(width, height float32) {
// 渲染Linux矩形的实现
fmt.Printf("linux render rectangle: width = %f, height = %f\n", width, height)
}
// Shape 图形接口
type Shape interface {
Draw()
}
// Circle 圆形
type Circle struct {
Radius float32
Renderer Renderer
}
func NewCircle(radius float32, renderer Renderer) *Circle {
return &Circle{
Radius: radius,
Renderer: renderer,
}
}
func (c *Circle) Draw() {
c.Renderer.RenderCircle(c.Radius)
}
// Rectangle 矩形
type Rectangle struct {
Width float32
Height float32
Renderer Renderer
}
func newRectangle(width, height float32, renderer Renderer) *Rectangle {
return &Rectangle{
Width: width,
Height: height,
Renderer: renderer,
}
}
func (r *Rectangle) Draw() {
r.Renderer.RenderRectangle(r.Width, r.Height)
}
func test() {
// 创建Windows渲染器
windowsRenderer := &WindowsRenderer{}
// 创建Linux渲染器
linuxRenderer := &LinuxRenderer{}
// 创建跨平台图形
shapes := []Shape{
NewCircle(5.0, windowsRenderer),
NewCircle(8.0, linuxRenderer),
newRectangle(10.0, 20.0, windowsRenderer),
newRectangle(15.0, 25.0, linuxRenderer),
}
// 绘制图形
for _, shape := range shapes {
shape.Draw()
}
}输出结果
plaintext
=== RUN Test_test
windows render circle: radius = 5.000000
linux render circle: radius = 8.000000
windows render rectangle: width = 10.000000, height = 20.000000
linux render rectangle: width = 15.000000, height = 25.000000
--- PASS: Test_test (0.00s)
PASS六、桥接模式的高级用法
1. 多维度组合
go
// 添加颜色维度
type ColorImplementor interface {
SetColor(color string)
}
type ColoredShape struct {
shape Shape
color string
}
func (c *ColoredShape) Draw() {
fmt.Printf("设置颜色: %s\n", c.color)
c.shape.Draw()
}2. 动态切换实现
go
// 运行时切换渲染引擎
rect := NewRectangle(winRenderer, 15, 25)
rect.Draw() // Windows渲染
rect.renderer = linuxRenderer
rect.Draw() // Linux渲染七、总结
桥接模式通过 分离抽象与实现 解决多维度扩展问题，特别适合以下场景：
- 多维度变化：独立管理不同维度的变化
- 跨平台开发：统一抽象接口，差异化实现
- 动态配置：运行时切换实现逻辑
在 Go 中实现时需注意 组合优于继承 的原则，通过接口定义清晰的抽象边界。当系统存在多个独立变化维度时，桥接模式能显著降低代码复杂度。