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🔄 回顾 Day 12：装饰器模式小结
在 Day 12 中，我们学习了装饰器模式（Decorator Pattern）：
- 强调在不改变原类结构的前提下，动态为对象增强功能。
- 通过“包装对象”实现运行时组合，支持功能增强、职责扩展。
今天我们进入结构型设计模式中的另一颗明星——桥接模式（Bridge Pattern）。
桥接模式的核心哲学是：将“抽象”与“实现”解耦，使它们可以独立变化。
一、桥接模式的核心动机
✅ 为什么要桥接？
当我们遇到一个对象，它需要同时支持两个（或多个）维度的变化：
- 图形：图形类型（圆、矩形） × 渲染方式（OpenGL、Vulkan）
- 消息：发送渠道（邮件、短信） × 消息类型（普通、加密）
如果使用继承会怎样？
→ CircleOpenGL
→ CircleVulkan
→ RectangleOpenGL
→ RectangleVulkan
会导致类爆炸！每加一个维度，都要组合多个子类。
桥接模式解决的正是：多维变化下，避免子类组合爆炸，将每个维度封装为独立模块，通过桥接连接。
二、结构图（UML）
+---------------------+ +----------------------+
| Abstraction | | Implementor |
+---------------------+ +----------------------+
| +operation() | | +implOperation() |
| - impl: Implementor* | +----------------------+
+---------------------+ /\/\ ||/ \ +----------------------+
+--------------------+ | ConcreteImplementorA |
| RefinedAbstraction | +----------------------+
+--------------------+ | +implOperation() |+----------------------+
三、角色说明
| 角色 | 职责说明 |
|---|---|
| Abstraction | 抽象接口，定义面向客户端的方法 |
| Implementor | 实现接口，定义基础操作，供 Abstraction 使用 |
| RefinedAbstraction | 扩展的抽象，具体调用 Implementor 的接口 |
| ConcreteImplementorX | 实际实现类 |
四、C++ 实现：图形渲染系统（图形 × 渲染方式）
✅ 实现接口（Implementor）
class IRenderEngine {
public:virtual void renderCircle(float x, float y, float r) = 0;virtual ~IRenderEngine() = default;
};
✅ OpenGL/Vulkan 渲染实现
class OpenGLRenderer : public IRenderEngine {
public:void renderCircle(float x, float y, float r) override {std::cout << "OpenGL 渲染圆: (" << x << ", " << y << ") r=" << r << std::endl;}
};class VulkanRenderer : public IRenderEngine {
public:void renderCircle(float x, float y, float r) override {std::cout << "Vulkan 渲染圆: (" << x << ", " << y << ") r=" << r << std::endl;}
};
✅ 抽象图形类（Abstraction）
class Shape {
protected:IRenderEngine* engine_; // 桥接成员
public:Shape(IRenderEngine* engine) : engine_(engine) {}virtual void draw() = 0;virtual ~Shape() = default;
};
✅ RefinedAbstraction（Circle）
class Circle : public Shape {float x_, y_, r_;
public:Circle(IRenderEngine* engine, float x, float y, float r): Shape(engine), x_(x), y_(y), r_(r) {}void draw() override {engine_->renderCircle(x_, y_, r_);}
};
✅ 使用示例
int main() {OpenGLRenderer opengl;VulkanRenderer vulkan;Circle circle1(&opengl, 10, 10, 5);Circle circle2(&vulkan, 20, 20, 10);circle1.draw();circle2.draw();return 0;
}
输出：
OpenGL 渲染圆: (10, 10) r=5
Vulkan 渲染圆: (20, 20) r=10
五、桥接适合的场景总结
| 应用场景 | 抽象维度 vs 实现维度 |
|---|---|
| 图形渲染框架 | 图形类型（圆/矩形） × 渲染方式（OpenGL/Vulkan/Skia） |
| 消息推送系统 | 消息类型（普通/加密） × 推送方式（短信/邮件/钉钉） |
| 音视频播放引擎 | 媒体类型（音频/视频） × 编解码实现（FFmpeg/GStreamer） |
| 报表生成器 | 报表类型 × 导出格式（PDF/Excel/CSV） |
六、与其他模式的对比
| 模式 | 意图 | 适合场景说明 |
|---|---|---|
| 桥接 Bridge | 抽象与实现分离，双维度可扩展 | 多维度变化，组合而非继承 |
| 适配器 | 接口兼容 | 老系统接入新接口 |
| 装饰器 | 功能增强 | 给原对象添加功能（可叠加） |
| 策略 | 算法切换 | 同一流程下支持不同行为切换 |
七、面试回答模板
“我们在图形模块中使用桥接模式，将图形类型与渲染方式解耦，图形如 Circle、Rectangle 不直接依赖 OpenGL 或 Vulkan，而是通过 IRenderEngine 接口进行桥接。这样我们新增图形类型或渲染引擎时，只需扩展对应层即可，符合开闭原则。”
✅ 建议强调：双维度扩展、组合替代继承、设计层次清晰
八、口诀记忆
“变化不交叉，维度可独立；抽象用桥接，组合不继承。”
九、明日预告：Day 14
组合模式（Composite Pattern）：统一叶子节点与整体结构，构建树形层级的一致操作模型。