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Golang桥接模式应用 抽象与实现解耦

P粉602998670

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发布时间:2025-08-29 10:59:01

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来源于php中文网

原创

桥接模式通过接口与组合将抽象与实现分离,使设备与遥控器可独立扩展。定义Device接口并实现TV等具体设备,遥控器通过持有Device接口实现解耦,基础遥控器RemoteControl提供通用控制,高级遥控器AdvancedRemoteControl通过组合扩展功能,新增设备或遥控类型无需大量继承,结构清晰且易于维护。

golang桥接模式应用 抽象与实现解耦

桥接模式的核心是将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。在Golang中,虽然没有类和继承的概念,但通过接口和组合,可以非常自然地实现桥接模式。这种模式特别适合在多个维度扩展功能时使用,比如不同类型的对象需要搭配不同的实现方式,避免类的爆炸式增长。

场景说明:设备与远程控制

假设我们有一系列电子设备(如电视、收音机),每种设备都可以通过不同的遥控器(基础遥控、高级遥控)来控制。如果直接用继承来实现,每增加一个设备或遥控类型,就需要新增大量组合类。使用桥接模式,我们可以将“设备控制”这一行为抽象出来,与具体设备解耦。

定义设备接口:

type Device interface {
    TurnOn()
    TurnOff()
    SetChannel(channel int)
}

实现具体的设备,比如电视:

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type TV struct {
    channel int
}

func (t *TV) TurnOn() { fmt.Println("TV is turning on...") }

func (t *TV) TurnOff() { fmt.Println("TV is turning off...") }

func (t *TV) SetChannel(channel int) { t.channel = channel fmt.Printf("TV switched to channel %d\n", channel) }

抽象遥控器:解耦控制逻辑

遥控器作为抽象部分,持有对设备的引用,将操作委托给具体设备实现:

type RemoteControl struct {
    device Device
}

func NewRemoteControl(device Device) *RemoteControl { return &RemoteControl{device: device} }

func (r *RemoteControl) Power() { r.device.TurnOn() }

func (r *RemoteControl) ChannelUp() { r.device.SetChannel(r.device.GetChannel() + 1) }

func (r *RemoteControl) ChannelDown() { r.device.SetChannel(r.device.GetChannel() - 1) }

注意:上面代码中 GetChannel() 尚未在 Device 接口中定义。为了支持频道切换,需要补充该方法:

type Device interface {
    TurnOn()
    TurnOff()
    SetChannel(channel int)
    GetChannel() int
}

为 TV 补充 GetChannel 方法:

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func (t *TV) GetChannel() int {
    return t.channel
}

扩展抽象:高级遥控器

可以在不修改设备的前提下,扩展遥控器功能。比如增加静音按钮或一键换台:

type AdvancedRemoteControl struct {
    RemoteControl
}

func NewAdvancedRemoteControl(device Device) *AdvancedRemoteControl { return &AdvancedRemoteControl{ RemoteControl: RemoteControl{device: device}, } }

func (a *AdvancedRemoteControl) Mute() { fmt.Println("TV is muted.") }

这样,AdvancedRemoteControl 复用了基础遥控器的行为,并添加了新功能,而所有设备实现不受影响。

实际使用示例

在 main 函数中组合使用:

func main() {
    tv := &TV{}
    remote := NewRemoteControl(tv)
    advancedRemote := NewAdvancedRemoteControl(tv)
remote.Power()           // TV is turning on...
remote.ChannelUp()       // TV switched to channel 1
advancedRemote.Mute()    // TV is muted.

}

如果之后加入收音机或其他设备,只需实现 Device 接口,即可无缝接入所有遥控器。

桥接模式让抽象(遥控器)和实现(设备)各自独立演化。Golang通过接口定义行为,通过结构体组合实现复用,天然支持这种设计。关键是把“变化的两个维度”分开:一个是设备类型,一个是控制方式。两者通过接口连接,而不是继承绑定。

基本上就这些。结构清晰,扩展灵活,是处理多维度变化的实用方案。

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