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【设计模式深度剖析】【6】【行为型】【中介者模式】

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文章目录

  • 中介者模式
  • 定义
    • 英文原文
    • 直译
    • 如何理解?
  • 中介者模式的角色
    • 1. 中介者(Mediator)
    • 2. 具体中介者(ConcreteMediator)
    • 3. 同事(Colleague)
    • 类图
    • 代码示例
  • 中介者模式的应用
    • 优点
    • 缺点
    • 使用场景

中介者模式

中介者模式Mediator)也称调停者模式

复杂的网状结构——>星型结构:通过中介者来调停每个类只与中介者有联系,通过中介者解耦。

中介者模式就像是一位“交通警察”,在繁忙的十字路口指挥车辆和行人有序通过,避免他们之间的直接冲突和混乱。

定义

英文原文

Defines a separate (mediator) object that encapsulates the interaction between a set of objects and the objects delegate their interaction to a mediator object instead of interacting with each other directly.

直译

中介者模式定义了一个单独的(中介)对象,用于封装一组对象之间的交互。这组对象将它们的交互委托给中介对象,而不是直接相互交互。

如何理解?

  • 松散耦合:中介者模式通过中介者对象封装了对象之间的交互,使得对象之间不需要直接引用,实现了松散耦合。
  • 独立变化:由于交互逻辑被封装在中介者对象中,因此可以独立地改变对象之间的交互,而不需要修改大量的代码。

假设你正在组织一个家庭聚会,有很多亲戚朋友参与。如果你让每个参与者都直接与每个人交流(例如,每个人都要告诉其他人他们的饮食偏好),那么场面可能会非常混乱,而且很难确保每个人都得到了正确的信息。这时,你可以充当一个“中介者”的角色,让每个人只与你交流他们的需求,然后你再将这些需求传达给其他人。这样,整个聚会过程就会变得更加有序和高效。这就是中介者模式在现实生活中的一个简单应用。

中介者模式的角色

1. 中介者(Mediator)

定义了一个接口,用于封装多个同事(Colleague)对象之间的交互行为,协调它们之间的通信。

  • 维护同事对象之间的关联关系。
  • 协调多个同事对象之间的交互。
  • 封装了同事对象之间的通信细节。

2. 具体中介者(ConcreteMediator)

实现了中介者接口,定义了具体的协调同事对象交互的逻辑。

  • 了解并维护它的各个同事:提供注册同事对象的方法,持有同事对象的引用列表。
  • 实现协调同事对象交互的逻辑。

3. 同事(Colleague)

持有中介者的引用,通过中介者与其他同事对象通信。

  • 每一个同事类都知道它的中介者对象:持有中介者的引用。
  • 提供注册到中介者的方法。
  • 接收来自中介者的消息。
  • 每一个同事对象在需要与其他同事通信的时候,与它的中介者通信:发送消息给中介者,再由中介者转发给其他同事。

类图

在这里插入图片描述

代码示例

package com.polaris.designpattern.list3.behavioral.pattern06.mediator.classicdemo;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;//中介者接口
interface Mediator {void register(Colleague colleague);void relay(Colleague source, String message);
}//具体中介者实现
class ConcreteMediator implements Mediator {private List<Colleague> colleagues = new ArrayList<>();@Overridepublic void register(Colleague colleague) {colleagues.add(colleague);}@Overridepublic void relay(Colleague source, String message) {for (Colleague otherColleague : colleagues) {if (!otherColleague.equals(source)) {otherColleague.receive(message);}}}
}//同事接口
interface Colleague {void registerWith(Mediator mediator);void receive(String message);void send(String message);
}//具体同事实现
class ColleagueA implements Colleague {private Mediator mediator;public ColleagueA(Mediator mediator) {this.mediator = mediator;this.mediator.register(this); // 注册到中介者  }@Overridepublic void registerWith(Mediator mediator) {// 已在构造函数中注册,这里无需实现  }@Overridepublic void receive(String message) {System.out.println("ColleagueA received: " + message);}@Overridepublic void send(String message) {mediator.relay(this, message); // 委托给中介者发送消息  }
}// 同事B的实现与A类似
class ColleagueB implements Colleague {private Mediator mediator;public ColleagueB(Mediator mediator) {this.mediator = mediator;this.mediator.register(this); // 注册到中介者  }@Overridepublic void registerWith(Mediator mediator) {// 已在构造函数中注册,这里无需实现  }@Overridepublic void receive(String message) {System.out.println("ColleagueB received: " + message);}@Overridepublic void send(String message) {mediator.relay(this, message); // 委托给中介者发送消息  }
}//客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建中介者  Mediator mediator = new ConcreteMediator();// 创建并注册同事对象  Colleague colleagueA = new ColleagueA(mediator);Colleague colleagueB = new ColleagueB(mediator); // 假设ColleagueB是另一个同事实现  // 同事A发送消息  colleagueA.send("Hello, everyone from ColleagueA!");// 同事B也可以发送消息(如果需要)  colleagueB.send("Hello, everyone from ColleagueB!");}
}  /* Output:
ColleagueB received: Hello, everyone from ColleagueA!
ColleagueA received: Hello, everyone from ColleagueB!
*///~

在这个例子中,ConcreteMediator 是具体的中介者类,它负责维护同事对象的列表,并协调它们之间的通信。ColleagueAColleagueB 是具体的同事类,它们通过中介者来发送和接收消息。在客户端代码中,我们创建了中介者和两个同事对象,并将它们注册到中介者中。然后,我们让 ColleagueA 发送一条消息,这条消息将通过中介者转发给所有其他同事(在这个例子中是 ColleagueB)。

中介者模式的应用

中介者模式是一种行为型设计模式,它允许多个对象之间通过一个中介者对象进行通信和协作。这种设计模式通常用于处理多个对象之间的复杂交互关系,以简化系统结构并提高可维护性。

在现实生活中,我们可以将机场的塔台视为一个中介者模式的例子。塔台作为中介者,负责协调不同飞机(对象)之间的起飞和降落,飞机之间无需直接相互通信,而是通过塔台进行交流。

优点

  1. 降低系统复杂性:通过将对象间的交互逻辑集中到一个中介者对象中,降低了对象间的直接耦合度,从而简化了系统结构。例如,在聊天室场景中,如果有8个人需要相互通信,使用中介者模式后,每个人只需要与中介者(聊天室)进行交互,而不是与其他7个人分别交互,大大降低了交互的复杂性。
  2. 提高可扩展性:当系统需要添加新的交互行为时,只需要修改或扩展中介者对象,而无需修改其他对象,从而提高了系统的可扩展性。
  3. 促进松散耦合:由于对象之间不再直接相互依赖,而是通过中介者进行交互,因此对象之间的耦合度大大降低,使得系统更加易于理解和维护。

缺点

  1. 中介者对象可能变得复杂:随着系统中对象数量的增加,中介者对象可能需要处理更多的交互逻辑,这可能导致中介者对象变得庞大而复杂,难以维护。
  2. 过度依赖中介者:由于所有对象都通过中介者进行交互,因此如果中介者出现故障或性能瓶颈,整个系统可能会受到影响。

使用场景

  1. 对象间存在复杂的引用关系:当系统中多个对象之间存在复杂的引用关系,导致系统结构混乱、难以理解时,可以使用中介者模式来简化这些关系。
  2. 需要集中控制交互行为:当一组对象之间的交互行为需要进行集中控制时,可以使用中介者模式来维护和管理这些交互行为。
  3. 多人协作场景:例如多人聊天室、多人游戏等场景,其中每个人都需要与其他人进行交互,使用中介者模式可以简化这些交互过程。

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