【1】概述
中介者模式(Mediator Pattern),用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个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。
中介者模式属于行为型模式,使代码易于维护。比如MVC 模式,C(Controller 控制器)是M(Model 模型)和V(View 视图)的中介者,在前后端交互时起到了中间人的作用。UML 类图
对原理类图的说明-即(中介者模式的角色及职责)
Mediator 就是抽象中介者,定义了同事对象到中介者对象的接口
Colleague 是抽象同事类
ConcreteMediator 具体的中介者对象, 实现抽象方法, 他需要知道所有的具体的同事类,即以一个集合来管理,并接受某个同事对象消息,完成相应的任务
ConcreteColleague 具体的同事类,会有很多, 每个同事只知道自己的行为, 而不了解其他同事类的行为(方法),但是他们都依赖中介者对象
【2】案例分析
智能家庭项目:
- 智能家庭包括各种设备,闹钟、咖啡机、电视机、窗帘等
- 主人要看电视时,各个设备可以协同工作,自动完成看电视的准备工作,比如流程为:闹铃响起->咖啡机开始做咖啡->窗帘自动落下->电视机开始播放
① 传统方式解决
传统方式会如何解决呢?我们可能定义多个对象,然后对象之间保持关系,以进耦合的形式维护一系列动作。
这是存在问题的,当各电器对象有多种状态改变时,相互之间的调用关系会比较复杂。而且各个电器对象彼此联系,你中有我,我中有你,不利于松耦合。还有各个电器对象之间所传递的消息(参数),容易混乱。
如果系统增加一个新的电器对象时,或者执行流程改变时,代码的可维护性、扩展性都不理想
② 中介者模式
① 定义中介者与实现
public abstract class Mediator { //将给中介者对象,加入到集合中 public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague); //接收消息, 具体的同事对象发出 public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName); public abstract void SendMessage(); } //具体的中介者类 public class ConcreteMediator extends Mediator { //集合,放入所有的同事对象 private HashMap<String, Colleague> colleagueMap; // 放入类的类型与colleagueName private HashMap<String, String> interMap; public ConcreteMediator() { colleagueMap = new HashMap<String, Colleague>(); interMap = new HashMap<String, String>(); } @Override public void Register(String colleagueName, Colleague colleague) { colleagueMap.put(colleagueName, colleague); if (colleague instanceof Alarm) { interMap.put("Alarm", colleagueName); } else if (colleague instanceof CoffeeMachine) { interMap.put("CoffeeMachine", colleagueName); } else if (colleague instanceof TV) { interMap.put("TV", colleagueName); } else if (colleague instanceof Curtains) { interMap.put("Curtains", colleagueName); } } //具体中介者的核心方法 //1. 根据得到消息,完成对应任务 //2. 中介者在这个方法,协调各个具体的同事对象,完成任务 @Override public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) { //处理闹钟发出的消息 if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Alarm) { if (stateChange == 0) { ((CoffeeMachine) (colleagueMap.get(interMap .get("CoffeeMachine")))).StartCoffee(); ((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StartTv(); } else if (stateChange == 1) { ((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StopTv(); } } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof CoffeeMachine) { ((Curtains) (colleagueMap.get(interMap.get("Curtains")))) .UpCurtains(); } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV) {//如果TV发现消息 } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) { //如果是以窗帘发出的消息,这里处理... } } @Override public void SendMessage() { } }
② 定义抽象类Colleague 与实现
//同事抽象类 public abstract class Colleague { private Mediator mediator; public String name; public Colleague(Mediator mediator, String name) { this.mediator = mediator; this.name = name; } public Mediator GetMediator() { return this.mediator; } public abstract void SendMessage(int stateChange); } //具体的同事类 public class Alarm extends Colleague { //构造器 public Alarm(Mediator mediator, String name) { super(mediator, name); //在创建Alarm 同事对象时,将自己放入到ConcreteMediator 对象中[集合] mediator.Register(name, this); } public void SendAlarm(int stateChange) { SendMessage(stateChange); } @Override public void SendMessage(int stateChange) { //调用的中介者对象的getMessage this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name); } } public class CoffeeMachine extends Colleague { public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) { super(mediator, name); mediator.Register(name, this); } @Override public void SendMessage(int stateChange) { this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name); } public void StartCoffee() { System.out.println("It's time to startcoffee!"); } public void FinishCoffee() { System.out.println("After 5 minutes!"); System.out.println("Coffee is ok!"); SendMessage(0); } } public class Curtains extends Colleague { public Curtains(Mediator mediator, String name) { super(mediator, name); mediator.Register(name, this); } @Override public void SendMessage(int stateChange) { this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name); } public void UpCurtains() { System.out.println("I am holding Up Curtains!"); } } public class TV extends Colleague { public TV(Mediator mediator, String name) { super(mediator, name); mediator.Register(name, this); } @Override public void SendMessage(int stateChange) { this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name); } public void StartTv() { System.out.println("It's time to StartTv!"); } public void StopTv() { System.out.println("StopTv!"); } }
③ 客户端测试
public class ClientTest { public static void main(String[] args) { //创建一个中介者对象 Mediator mediator = new ConcreteMediator(); //创建Alarm 并且加入到 ConcreteMediator 对象的HashMap Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm"); //创建了CoffeeMachine 对象,并 且加入到 ConcreteMediator 对象的HashMap CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator, "coffeeMachine"); //创建 Curtains , 并 且加入到 ConcreteMediator 对象的HashMap Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains"); TV tV = new TV(mediator, "TV"); //让闹钟发出消息 alarm.SendAlarm(0); coffeeMachine.FinishCoffee(); alarm.SendAlarm(1); } }
打印结果:
It's time to startcoffee! It's time to StartTv! After 5 minutes! Coffee is ok! I am holding Up Curtains! StopTv!
UML类图
④ 中介者模式的注意事项和细节
- 多个类相互耦合,会形成网状结构, 使用中介者模式将网状结构分离为星型结构,进行解耦
- 减少类间依赖,降低了耦合,符合迪米特原则
中介者承担了较多的责任,一旦中介者出现了问题,整个系统就会受到影响
- 如果设计不当,中介者对象本身变得过于复杂,这点在实际使用时,要特别注意