中介者模式理解剖析以及应用

中介者模式

定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互，使原有对象之间的耦合松散，且可以独立地改变它们之间的交互。中介者模式又叫调停模式，它是迪米特法则的典型应用。

中介者模式是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式提供了一个中介类，该类通常处理不同类之间的通信，并支持松耦合，使代码易于维护。
中介者模式属于行为型模式。

意图

用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。

解决问题

对象与对象之间存在大量的关联关系，这样势必会导致系统的结构变得很复杂，同时若一个对象发生改变，我们也需要跟踪与之相关联的对象，同时做出相应的处理。

何时使用？

多个类相互耦合，形成了网状结构。

应用环境举例

中国加入 WTO 之前是各个国家相互贸易，结构复杂，现在是各个国家通过 WTO 来互相贸易。
机场调度系统。
MVC 框架，其中C（控制器）就是 M（模型）和 V（视图）的中介者。

优点

类之间各司其职，符合迪米特法则。
降低了对象之间的耦合性，使得对象易于独立地被复用。
将对象间的一对多关联转变为一对一的关联，提高系统的灵活性，使得系统易于维护和扩展。

缺点

中介者会庞大，变得复杂难以维护。

类图

抽象中介者（Mediator）角色：它是中介者的接口，提供了同事对象注册与转发同事对象信息的抽象方法。
具体中介者（Concrete Mediator）角色：实现中介者接口，定义一个 List 来管理同事对象，协调各个同事角色之间的交互关系，因此它依赖于同事角色。
抽象同事类（Colleague）角色：定义同事类的接口，保存中介者对象，提供同事对象交互的抽象方法，实现所有相互影响的同事类的公共功能。
具体同事类（Concrete Colleague）角色：是抽象同事类的实现者，当需要与其他同事对象交互时，由中介者对象负责后续的交互。

实现

抽象中介者

abstract class Mediator {
    public abstract void register(Colleague colleague);
    public abstract void relay(Colleague cl); //转发
}

具体中介者

import java.util.*;
class ConcreteMediator extends Mediator {
    private List<Colleague> colleagues = new ArrayList<Colleague>();

    public void register(Colleague colleague) {
        if (!colleagues.contains(colleague)) {
            colleagues.add(colleague);
            colleague.setMedium(this);
        }
    }

    public void relay(Colleague cl) {
        for (Colleague ob : colleagues) {
            if (!ob.equals(cl)) {
                ((Colleague) ob).receive();
            }
        }
    }
}

抽象同事类

abstract class Colleague {
    protected Mediator mediator;
    public void setMedium(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }
    public abstract void receive();
    public abstract void send();
}

具体同事类

class ConcreteColleague1 extends Colleague {
    public void receive() {
        System.out.println("具体同事类1收到请求。");
    }

    public void send() {
        System.out.println("具体同事类1发出请求。");
        mediator.relay(this); //请中介者转发
    }
}

具体同事类

class ConcreteColleague2 extends Colleague {
    public void receive() {
        System.out.println("具体同事类2收到请求。");
    }

    public void send() {
        System.out.println("具体同事类2发出请求。");
        mediator.relay(this); //请中介者转发
    }
}

测试

public class MediatorPattern {
    public static void main(String[] args) {
        Mediator md = new ConcreteMediator();
        Colleague c1, c2;
        c1 = new ConcreteColleague1();
        c2 = new ConcreteColleague2();
        md.register(c1);
        md.register(c2);
        c1.send();
        System.out.println("-------------");
        c2.send();
    }
}

结果：

具体同事类1发出请求。
具体同事类2收到请求。
-------------
具体同事类2发出请求。
具体同事类1收到请求。

实例

多个用户可以向聊天室发送消息，聊天室向所有的用户显示消息。
我们将创建两个类 ChatRoom 和 User。
User 对象使用 ChatRoom 方法来分享他们的消息。
MediatorPatternDemo，我们的演示类使用 User 对象来显示他们之间的通信。

创建中介类
ChatRoom.java

import java.util.Date;
 
public class ChatRoom {
   public static void showMessage(User user, String message){
      System.out.println(new Date().toString()  + " [" + user.getName() +"] : " + message);
   }
}

创建 user 类
User.java

public class User {
   private String name;
 
   public String getName() { return name; }
   public void setName(String name) { this.name = name; }
   public User(String name){ this.name  = name; }

   public void sendMessage(String message){
      ChatRoom.showMessage(this,message);
   }
}

测试
MediatorPatternDemo.java

public class MediatorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      User robert = new User("Robert");
      User john = new User("John");
 
      robert.sendMessage("Hi! John!");
      john.sendMessage("Hello! Robert!");
   }
}

结果

1 2	Thu Jan 31 16:05:46 IST 2013 [Robert] : Hi! John! Thu Jan 31 16:05:46 IST 2013 [John] : Hello! Robert!

洛玖随笔

【设计模式】Mediator Pattern 中介者模式

中介者模式

意图

解决问题

何时使用？

应用环境举例

优点

缺点

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实现

实例

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