中介者模式（行为型）

news2024/11/27 14:42:13

一、前言

二、中介者模式

三、总结

一、前言

中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为型设计模式，又成为调停者模式，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互相引用，从而使其耦合松散，而且可以独立的改变它们之间的交互。

中介者模式由以下角色组成：

Mediator(中介者):

定义一个接口，用于与各同事对象进行通信。这个接口主要用来协调各同事对象之间的交互

Concrete Mediator(具体中介者)：

实现中介者接口，并协调各同事对象之间的交互。具体中介者通常会持有对所有同事对象的引用，并在这些对象之间进行调度和通信

Colleague(同事):

定义一个与中介者进行通信的接口。同事对象知道中介者对象，并且所有的交互都通过中介者来进行

Concrete Colleague(具体同事)：

实现同事接口，具体同事通过中介者与其他同事对象进行交互，而不是直接与其他同事对象通信

整个中介者模式的结构图：

二、中介者模式

首先编写中介者抽象类Mediator.class:

public abstract class Mediator {
    public abstract void add(Colleague colleague);

    public abstract void operation(Colleague colleague, String message);

}

编写具体的中介者类ConcreteMediator.class:

public class ConcreteMediator extends Mediator{
    private List<Colleague> colleagues = new ArrayList<>();

    @Override
    public void add(Colleague colleague) {
        if (!colleagues.contains(colleague)) {
            colleagues.add(colleague);
            colleague.setMediator(this);
        }
    }

    @Override
    public void operation(Colleague colleague, String message) {
        for (Colleague coll : colleagues) {
            if (!coll.equals(colleague)) {
                coll.receive(message);
            }
        }
    }
}

编写抽象同事类Colleague.class：

public abstract class Colleague {

    protected Mediator mediator;

    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    public abstract void receive(String message);

    public abstract void send(String message);
}

编写具体的同事类ConcreteColleagueOne.class、ConcreteColleagueTwo.class:

public class ConcreteColleagueOne extends Colleague{


    @Override
    public void receive(String message) {
        System.out.println("具体同事类 ConcreteColleagueOne 接收请求:" + message);

    }

    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("具体同事类 ConcreteColleagueOne 发送请求:" + message);
        mediator.operation(this, message);
    }
}

public class ConcreteColleagueTwo extends Colleague{
    @Override
    public void receive(String message) {
        System.out.println("具体同事类 ConcreteColleagueTwo 接收请求:" + message);
    }

    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println("具体同事类 ConcreteColleagueTwo 发送请求:" + message);
        mediator.operation(this, message);
    }
}

编写客户端类Client.class:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Mediator concreteMediator = new ConcreteMediator();
        Colleague concreteColleague1 = new ConcreteColleagueOne();
        Colleague concreteColleague2 = new ConcreteColleagueTwo();
        concreteMediator.add(concreteColleague1);
        concreteMediator.add(concreteColleague2);
        concreteColleague1.send("Hello1");
        concreteColleague2.send("Hello2");
    }
}

通过代码可以看出，抽象同事类中拥有抽象中介者类，每个具体的同事类中会调用抽象中介类的方法，由具体的中介者实现。

代码测试结果：

三、总结

优点与缺点

优点：

降低耦合性：

通过引入中介者对象，同事对象不再需要显式地引用彼此。它们只需要与中介者对象通信，从而降低了对象之间的耦合度，使得代码更易于维护和扩展

集中控制：

中介者模式将对象之间的交互逻辑集中到一个中介者对象中，简化了对象的管理和协调，便于修改和扩展交互逻辑。

提高可读性和可维护性：

将复杂的对象交互逻辑从对象本身中提取出来放到中介者中，使得每个对象的职责更加单一，代码更清晰，更易于理解和维护。

灵活性和扩展性：

通过改变或扩展中介者对象，可以很方便地改变或扩展系统的交互行为，而不需要修改各个同事对象

缺点：

复杂性增加：

引入了一个新的中介者对象，增加了系统的复杂性。中介者对象本身可能会变得复杂，因为它需要处理所有的交互逻辑

可能导致性能问题：

如果中介者对象处理了大量的交互逻辑，可能会成为性能瓶颈，因为所有的交互都需要通过中介者来处理。

难以维护：

随着系统的规模扩大，中介者对象的逻辑可能变得过于复杂，难以维护。中介者本身可能会变成一个“上帝对象”，负责太多的职责。

应用场景

GUI框架：

在图形用户界面（GUI）中，中介者模式常用于处理各个组件（如按钮、文本框、复选框等）之间的交互。例如，一个表单中多个输入字段之间的相互启用/禁用状态的管理

聊天室应用：

在即时通讯应用中，中介者模式可以用来处理用户之间的消息传递。聊天室服务器可以作为中介者，负责接收消息并分发给其他用户

航空交通管制：

航空交通管制员作为中介者，负责协调不同飞机之间的通信和导航，确保它们安全地在空域中飞行

模块化系统：

在模块化软件系统中，不同模块之间的通信可以通过中介者模式来实现，从而使得各个模块可以独立开发和维护

工作流引擎：

在业务流程管理（BPM）系统中，中介者模式可以用于协调不同步骤和任务之间的交互，确保按照预定的流程顺序执行