行为型-中介者模式（Mediator Pattern）

概述

中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为型设计模式，它通过封装一系列对象之间的交互方式，使这些对象能够互相通信而不需要直接相互引用。中介者模式通过集中控制对象的交互，使得对象之间的耦合度降低，同时也提高了系统的可维护性和可扩展性。

主要角色：

• Mediator（中介者）：定义了各个同事对象之间通信的接口，通常包含一个或多个事件方法，用于接收和发送消息。
• ConcreteMediator（具体中介者）：实现了中介者接口，负责协调各个同事对象之间的通信。具体中介者通常保存了各个同事对象之间的引用，并根据具体的业务逻辑进行协调。
• Colleague（同事）：定义了与其他同事对象通信的接口。
• ConcreteColleague（具体同事）：实现了同事接口，负责与其他同事对象进行通信。

优点：

1. 降低了对象之间的耦合性：中介者模式将对象之间的通信逻辑集中到一个中介者对象中，从而减少了对象之间的直接耦合，使得对象之间的关系更加灵活和可扩展。
2. 便于维护和扩展：由于中介者对象封装了对象之间的交互逻辑，当系统需要新增或修改对象之间的交互行为时，只需要修改中介者对象即可，而不需要修改每个对象之间的引用关系。
3. 提供了集中控制：中介者对象作为集中控制者，可以更好地管理和调控对象之间的交互，从而更好地实现业务逻辑的复杂性。

缺点：

1. 中介者对象过于庞大：由于中介者对象需要处理多个对象之间的交互，可能会导致中介者对象变得庞大和复杂，难以维护。
2. 增加了系统复杂性：中介者模式引入了一个额外的中介者对象，使得系统中多了一个参与交互的角色，增加了系统的复杂性。

使用场景：

1. 系统中存在多个对象之间的复杂交互，并且对象之间的关系难以维护和理解。
2. 希望通过一个中心化的对象来集中管理和调控对象之间的交互逻辑。
3. 当一个对象的行为依赖于其他多个对象时，可以使用中介者模式将对象之间的交互逻辑转移到中介者对象中。

示例

假设有一个聊天室系统，其中包含多个用户，用户之间可以发送消息进行交流。用户之间的通信交互较为复杂，每个用户都需要了解其他用户的情况。这时可以使用中介者模式来解决。

首先，定义中介者接口ChatMediator，并在接口中定义发送消息的方法：

public interface ChatMediator {void sendMessage(String message, User user);
}

然后，实现具体的中介者类ChatRoom，负责协调用户之间的通信：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class ChatRoom implements ChatMediator {private List<User> users;public ChatRoom() {this.users = new ArrayList<>();}@Overridepublic void sendMessage(String message, User user) {for (User u : users) {if (u != user) {u.receiveMessage(message);}}}public void addUser(User user) {users.add(user);}
}

接下来，定义用户接口User，并在接口中定义发送和接收消息的方法：

public interface User {void sendMessage(String message);void receiveMessage(String message);
}

然后，实现具体的用户类ChatUser，负责实现用户接口，并在实现类中保存中介者的引用：

public class ChatUser implements User {private ChatMediator chatMediator;private String name;public ChatUser(ChatMediator chatMediator, String name) {this.chatMediator = chatMediator;this.name = name;}@Overridepublic void sendMessage(String message) {chatMediator.sendMessage(message, this);}@Overridepublic void receiveMessage(String message) {System.out.println(name + " received message: " + message);}
}

最后，我们可以创建聊天室对象和多个用户对象，并让用户之间通过聊天室发送和接收消息：

public class MediatorExample {public static void main(String[] args) {// 创建聊天室对象ChatRoom chatRoom = new ChatRoom();// 创建用户对象User user1 = new ChatUser(chatRoom, "User1");User user2 = new ChatUser(chatRoom, "User2");User user3 = new ChatUser(chatRoom, "User3");// 添加用户到聊天室chatRoom.addUser(user1);chatRoom.addUser(user2);chatRoom.addUser(user3);// 用户发送消息user1.sendMessage("Hello, everyone!");user2.sendMessage("Hi, User1!");user3.sendMessage("Nice to meet you all!");}
}

运行结果

User2 received message: Hello, everyone!
User3 received message: Hello, everyone!
User1 received message: Hi, User1!
User3 received message: Hi, User1!
User1 received message: Nice to meet you all!
User2 received message: Nice to meet you all!