中介模式 Mediator
1、什么是中介模式
中介模式用于减少对象之间的直接通信，让系统可以更加松耦合。定义了一个中介者对象，该对象封装了一系列对象的交互，使得对象之间不再直接相互引用，而是通用这个中介者对象进行通信。
2、为什么使用中介模式
- 中介模式可以减少对象之间的直接耦合，使得系统更加灵活、可维护和可扩展。
- 中介者对象可以集中控制对象之间的交互，让系统更加清晰。
3、如何使用中介模式
设计实现一个简单的聊天室，多个用户之间可以互相发送消息，但不直接知道彼此的存在，而是通用聊天室中介者来进行消息传递
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
// 中介者接口
interface ChatMediator {
void sendMessage(User sender, String message);
}
// 具体中介者
class ConcreteChatMediator implements ChatMediator {
private List<User> users;
ConcreteChatMediator() {
this.users = new ArrayList<>();
}
// 添加用户到聊天室
void addUser(User user) {
users.add(user);
}
@Override
public void sendMessage(User sender, String message) {
for (User user : users) {
// 排除消息发送者
if (user != sender) {
user.receiveMessage(message);
}
}
}
}
// 抽象同事类
abstract class User {
protected ChatMediator mediator;
protected String name;
User(ChatMediator mediator, String name) {
this.mediator = mediator;
this.name = name;
}
// 发送消息
void sendMessage(String message) {
mediator.sendMessage(this, message);
}
// 接收消息
abstract void receiveMessage(String message);
}
// 具体同事类
class ChatUser extends User {
ChatUser(ChatMediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
}
@Override
void receiveMessage(String message) {
System.out.println(name + " received message: " + message);
}
}
// 客户端代码
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ConcreteChatMediator mediator = new ConcreteChatMediator();
// 创建用户并添加到聊天室
ChatUser user1 = new ChatUser(mediator, "User1");
ChatUser user2 = new ChatUser(mediator, "User2");
ChatUser user3 = new ChatUser(mediator, "User3");
mediator.addUser(user1);
mediator.addUser(user2);
mediator.addUser(user3);
// 用户发送消息
user1.sendMessage("Hello, everyone!");
user2.sendMessage("Hi there!");
}
}4、是否存在缺陷和不足
伴随系统的扩展，中介者对象可能会变得逐渐庞大，包含了大量的逻辑，其维护性会逐步降低。
5、如何缓解缺陷和不足
- 如果中介者对象过于庞大，可以考虑将其分解为多个小的中介者对象，作成分布式中介者模式。
- 可以结合命令模式，将具体的交互逻辑封装成命令对象，减轻中介者对象的负担。
命令模式 Command
1、什么是命令模式
命令模式是将请求封装为一个对象，使得可以用不同的请求参数化对象、队列化请求、以及支持可撤销的操作。命令模式将调用操作的对象和知道如何实现该操作的对象解耦。
2、为什么使用命令模式
- 命令模式通过将请求封装成对象，解耦了调用者和接收者，使得系统更加灵活。
- 命令模式可以支持可撤销的操作，通过保存命令的历史记录，可以实现撤销和重做的功能。
3、如何使用命令模式
设计实现一个遥控器应用，用户可以通过遥控器控制不同的电器设备
// 命令接口
interface Command {
void execute();
}
// 具体命令1：开灯命令
class LightOnCommand implements Command {
private Light light;
LightOnCommand(Light light) {
this.light = light;
}
@Override
public void execute() {
light.turnOn();
}
}
// 具体命令2：关灯命令
class LightOffCommand implements Command {
private Light light;
LightOffCommand(Light light) {
this.light = light;
}
@Override
public void execute() {
light.turnOff();
}
}
// 具体命令3：打开音响命令
class StereoOnCommand implements Command {
private Stereo stereo;
StereoOnCommand(Stereo stereo) {
this.stereo = stereo;
}
@Override
public void execute() {
stereo.turnOn();
}
}
// 具体命令4：关闭音响命令
class StereoOffCommand implements Command {
private Stereo stereo;
StereoOffCommand(Stereo stereo) {
this.stereo = stereo;
}
@Override
public void execute() {
stereo.turnOff();
}
}
// 接收者1：电灯
class Light {
void turnOn() {
System.out.println("Light is ON");
}
void turnOff() {
System.out.println("Light is OFF");
}
}
// 接收者2：音响
class Stereo {
void turnOn() {
System.out.println("Stereo is ON");
}
void turnOff() {
System.out.println("Stereo is OFF");
}
}
// 调用者：遥控器
class RemoteControl {
private Command command;
// 设置命令
void setCommand(Command command) {
this.command = command;
}
// 执行命令
void pressButton() {
command.execute();
}
}
// 客户端代码
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建电灯和音响
Light light = new Light();
Stereo stereo = new Stereo();
// 创建命令对象
Command lightOnCommand = new LightOnCommand(light);
Command lightOffCommand = new LightOffCommand(light);
Command stereoOnCommand = new StereoOnCommand(stereo);
Command stereoOffCommand = new StereoOffCommand(stereo);
// 创建遥控器
RemoteControl remoteControl = new RemoteControl();
// 设置命令并执行
remoteControl.setCommand(lightOnCommand);
remoteControl.pressButton();
remoteControl.setCommand(stereoOnCommand);
remoteControl.pressButton();
remoteControl.setCommand(lightOffCommand);
remoteControl.pressButton();
remoteControl.setCommand(stereoOffCommand);
remoteControl.pressButton();
}
}4、是否存在缺陷和不足
如果系统中有大量的具体命令类，可能会导致类的数量急剧增加，影响系统的可维护性。
5、如何缓解缺陷和不足
可以结合组合模式，将具体命令类组织成更加灵活的命令结构，减少具体命令类的数量。
