一、什么是中介者模式
中介者模式（Mediator Pattern）是Java设计模式中的一种行为型模式。在中介者模式中，一个中介者对象封装了一系列对象之间的交互，使对象之间不直接相互通信，而是通过中介者对象进行通信。这种模式有助于降低对象之间的耦合度，使系统更易于维护和扩展。
1.1 中介者模式的主要角色包括：
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中介者（Mediator）：
- 中介者是一个接口或抽象类，定义了对象之间交互的方法。
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具体中介者（Concrete Mediator）：
- 具体中介者是中介者接口的实现，负责协调对象之间的通信。
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同事类（Colleague）：
- 同事类是指需要相互通信的对象，它们通过中介者对象来进行通信。
1.2 中介者模式的优点：
- 减少类之间的依赖关系：对象不再直接依赖其他对象，而是依赖中介者对象，降低了对象之间的耦合度。
- 简化对象间的通信：对象之间的通信通过中介者进行，简化了对象之间的交互流程。
- 集中控制：中介者承担了协调对象之间交互的责任，集中了控制逻辑，使系统更易于管理。
二、中介者模式原理
2.1中介者模式的原理：
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问题背景：
- 在软件开发中，对象之间的直接通信会导致对象之间的耦合度增加，使系统难以维护和扩展。中介者模式通过引入一个中介者对象，将对象之间的通信集中管理，降低对象之间的直接依赖关系，提高系统的灵活性和可维护性。
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核心思想：
- 中介者模式的核心思想是将对象之间的通信行为封装在一个中介者对象中，各个对象不再直接相互通信，而是通过中介者对象来进行通信。这样每个对象只需要和中介者对象进行交互，而不需要了解其他对象的具体实现，从而降低耦合度。
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角色分析：
- 中介者（Mediator）：定义一个接口用于与各同事对象通信。
- 具体中介者（Concrete Mediator）：实现中介者接口，负责协调各个同事对象之间的通信。
- 同事类（Colleague）：每个同事类都持有一个中介者对象的引用，通过中介者对象来实现与其他同事对象的通信。
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工作流程：
- 当一个同事对象需要与其他同事对象通信时，它将消息发送给中介者对象。
- 中介者对象接收到消息后，根据具体的逻辑处理消息，并将消息转发给目标同事对象。
- 目标同事对象接收到消息后进行相应的处理，完成对象之间的通信。
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优点：
- 降低耦合度：对象之间的通信通过中介者对象进行，减少对象之间的直接依赖关系。
- 集中控制：中介者负责协调对象之间的通信，集中了控制逻辑，使系统更易于管理。
- 易于扩展：可以通过扩展中介者来增加新的交互行为，而不需要修改各个同事类。
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适用场景：
- 当对象之间存在复杂的交互关系，且对象之间的耦合度较高时，可以考虑使用中介者模式。
- 当系统中对象之间的通信逻辑较为复杂，且需要集中管理时，中介者模式也是一种合适的选择。
三、代码实现示例
3.1示例代码：
下面是一个简单的示例代码，演示了中介者模式的基本实现：
// 中介者接口
interface ChatMediator {
void sendMessage(String message, User user);
}
// 具体中介者实现
class ChatMediatorImpl implements ChatMediator {
@Override
public void sendMessage(String message, User user) {
System.out.println(user.getName() + " sends message: " + message);
}
}
// 用户类
class User {
private String name;
private ChatMediator mediator;
public User(String name, ChatMediator mediator) {
this.name = name;
this.mediator = mediator;
}
public String getName() {
return name;
}
public void send(String message) {
mediator.sendMessage(message, this);
}
}
// 示例代码
public class MediatorPatternExample {
public static void main(String[] args) {
ChatMediator mediator = new ChatMediatorImpl();
User user1 = new User("Alice", mediator);
User user2 = new User("Bob", mediator);
user1.send("Hello, Bob!");
user2.send("Hi, Alice!");
}
}
在这个示例中：
ChatMediator 接口定义了一个发送消息的方法。
ChatMediatorImpl 是具体的中介者实现，负责处理用户之间的消息传递。
User 类代表聊天室中的用户，每个用户持有一个中介者的引用，通过中介者发送消息。
MediatorPatternExample 类包含了一个简单的示例，创建了一个中介者对象和两个用户对象，然后用户通过中介者发送消息。
四、使用场景
中介者模式在实际项目中有许多应用场景，适用于需要管理对象之间复杂交互关系并降低耦合度的情况。以下是中介者模式在其他场景中的应用示例：
4.1 飞机调度系统
在飞机调度系统中，中介者模式可以用于管理多架飞机之间的通信和协调，避免飞机之间的冲突，确保飞行安全。
4.2 交通信号灯控制系统
在交通信号灯控制系统中，中介者模式可以用于协调不同交通信号灯之间的状态，以及控制车辆的通行顺序，优化交通流量。
4.3 家庭智能设备控制系统
在家庭智能设备控制系统中，中介者模式可以用于管理各种智能设备之间的通信和协作，例如智能灯泡、智能插座、智能门锁等设备之间的联动控制。
4.4 游戏开发中的多人在线游戏
在多人在线游戏中，中介者模式可以用于管理玩家之间的通信和协作，处理游戏事件和交互，确保多人游戏的顺畅进行。
4.5 电商平台订单处理系统
在电商平台的订单处理系统中，中介者模式可以用于协调订单信息的处理和通知，管理订单状态的变化，以及通知相关的用户和系统模块。
4.6 机器人控制系统
在机器人控制系统中，中介者模式可以用于管理各种传感器和执行器之间的通信和控制，协调机器人的动作和反馈。
五、常见问题
5.1 中介者模式与观察者模式有什么区别？
中介者模式（Mediator Pattern）和观察者模式（Observer Pattern）是两种常见的设计模式，它们在实际应用中用于不同的目的，有一些关键区别：
中介者模式（Mediator Pattern）：
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目的:
- 中介者模式的主要目的是降低对象之间的直接耦合度，通过引入中介者对象来集中管理对象之间的通信和交互，从而简化系统设计。
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关注点:
- 中介者模式关注对象之间的协作行为，中介者负责协调对象之间的交互。
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结构:
- 中介者模式通常包括一个中介者对象和多个同事类对象，中介者负责管理同事类之间的通信。
观察者模式（Observer Pattern）：
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目的:
- 观察者模式的主要目的是定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，其所有依赖对象都会收到通知并自动更新。
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关注点:
- 观察者模式关注对象的状态变化和通知机制，一个对象（主题或被观察者）维护一组依赖对象（观察者），并在状态变化时通知观察者。
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结构:
- 观察者模式包括被观察者（主题）和观察者两种角色，被观察者维护观察者列表并在状态变化时通知观察者。
主要区别：
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目的不同:
- 中介者模式旨在降低对象之间的耦合度，简化对象之间的通信和协作；而观察者模式用于对象之间的一对多依赖关系，当一个对象状态变化时通知其依赖对象。
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关注点不同:
- 中介者模式关注对象之间的协作行为和通信方式；观察者模式关注对象状态的变化和通知机制。
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结构不同:
- 中介者模式以中介者对象为中心，管理对象之间的通信；观察者模式以被观察者和观察者为中心，实现状态变化的通知机制。
虽然中介者模式和观察者模式都涉及对象之间的交互和通信，但它们的设计目的和实现方式是不同的，各自适用于不同的场景和问题。
