设计模式-中介者模式详解

定义

中介模式的英文翻译是 Mediator Design Pattern。在 GoF 中的《设计模式》一书中，它是这样定义的：

Mediator pattern defines a separate (mediator) object that encapsulates the interaction between a set of objects and the objects delegate their interaction to a mediator object instead of interacting with each other directly.

翻译成中文就是：中介模式定义了一个单独的（中介）对象，来封装一组对象之间的交互。将这组对象之间的交互委派给与中介对象交互，来避免对象之间的直接交互。

中介者模式又叫调停模式，它是迪米特法则的典型应用。

中介模式的设计思想跟中间层很像，通过引入中介这个中间层，将一组对象之间的交互关系（或者说依赖关系）从多对多（网状关系）转换为一对多（星状关系）。原来一个对象要跟 n 个对象交互，现在只需要跟一个中介对象交互，从而最小化对象之间的交互关系，降低了代码的复杂度，提高了代码的可读性和可维护性。

给出下图，更形象昂的突出这个问题；

假如我们的业务中有8个对象存在相互依赖关系（如图1），这时候我们会发现这些对象的依赖关系很复杂，对我们开发过程业务理解，后续维护过程都增加了很大的成本；如果我们设计的时候使用较合理的方式（图2）发现对象的依赖关系瞬间变得分享清晰了；不光在实现的时候让我们的思路更清晰，后续维护的成本也会变简单；

如果 Object1 有变动，这时候需要梳理 所有依赖Object1 的对象，进行兼容修改；如果使用图2的设计，同样是Object1 有变动的情况下，只需要修改中介者逻辑即可

1-2

如果在一个系统中对象之间存在多对多的相互关系，我们可以将对象之间的一些交互行为的细节从各个对象中分离出来，并集中封装在一个中介者对象中，并由该中介者进行统一协调，这样对象之间多对多的复杂关系就转化为相对简单的一对多关系。通过引入中介者来简化对象之间的复杂交互，中介者模式是“迪米特法则”的一个典型应用

特点

中介者模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。

类之间各司其职，符合迪米特法则。
降低了对象之间的耦合性，使得对象易于独立地被复用。
将对象间的一对多关联转变为一对一的关联，提高系统的灵活性，使得系统易于维护和扩展。

其主要缺点是：中介者模式将原本多个对象直接的相互依赖变成了中介者和多个同事类的依赖关系。当同事类越多时，中介者就会越臃肿，所承担的责任也比较多，维护起来也比较困难，它需要知道每个对象和他们之间的交互细节，如果它出问题，将会导致整个系统都会出问题。

中介者模式也比较容易被误用，故当系统中出现了“多对多”交互复杂的关系群时，千万别急着使用中介者模式，你首先需要做的就是反思你的系统在设计上是不是合理。

结构与实现

中介者模式实现的关键是找出“中介者”，下面对它的结构和实现进行分析。

模式的结构

中介者模式包含以下主要角色。

抽象中介者（Mediator）角色：它是中介者的接口，提供了同事对象注册与转发同事对象信息的抽象方法。
具体中介者（Concrete Mediator）角色：实现中介者接口，定义一个 List 来管理同事对象，协调各个同事角色之间的交互关系，因此它依赖于同事角色。
抽象同事类（Colleague）角色：定义同事类的接口，保存中介者对象，提供同事对象交互的抽象方法，实现所有相互影响的同事类的公共功能。
具体同事类（Concrete Colleague）角色：是抽象同事类的实现者，当需要与其他同事对象交互时，由中介者对象负责后续的交互。

实际案例

用中介者模式编写一个“房屋交流平台”程序。

说明：平台是“房地产中介公司”提供给“卖方客户”与“买方客户”进行信息交流的平台，比较适合用中介者模式来实现。

首先，定义一个中介公司（Medium）接口，它是抽象中介者，它包含了客户注册方法 register(Customer member) 和信息转发方法 relay(String from,String ad)；再定义一个韶关房地产中介（EstateMedium）公司，它是具体中介者类，它包含了保存客户信息的 List 对象，并实现了中介公司中的抽象方法。

然后，定义一个客户（Customer）类，它是抽象同事类，其中包含了中介者的对象，和发送信息的 send(String ad) 方法与接收信息的 receive(String from，String ad) 方法的接口，由于本程序是窗体程序，所以本类继承 JPmme 类，并实现动作事件的处理方法 actionPerformed(ActionEvent e)。

最后，定义卖方（Seller）类和买方（Buyer）类，它们是具体同事类，是客户（Customer）类的子类，它们实现了父类中的抽象方法，通过中介者类进行信息交流，其结构图如下图所示。


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * description 中介者模式
 * 中介者（Mediator）模式的定义：定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互，使原有对象之间的耦合松散，且可以独立地改变它们之间的交互。中介者模式又叫调停模式，它是迪米特法则的典型应用。
 *
 * 中介者模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。
 * 类之间各司其职，符合迪米特法则。
 * 降低了对象之间的耦合性，使得对象易于独立地被复用。
 * 将对象间的一对多关联转变为一对一的关联，提高系统的灵活性，使得系统易于维护和扩展。
 *
 * 其主要缺点是：中介者模式将原本多个对象直接的相互依赖变成了中介者和多个同事类的依赖关系。当同事类越多时，中介者就会越臃肿，变得复杂且难以维护。
 *
 *
 * @author yufengwen
 * @date 2021/12/21 2:39 下午
 */
public class MediatorPattern {

    public static void main(String[] args) {
        //房产中介
        Medium md = new EstateMedium();    //房产中介
        Customer member1, member2;
        member1 = new Seller("张三(卖方)");
        member2 = new Buyer("李四(买方)");
        md.register(member1); //客户注册
        md.register(member2);
        member1.send("我有套房子 100万");
        member2.send("我要买房子，预算 20万");

    }

}

//房产中介

//抽象中介者：中介公司
interface Medium {
    void register(Customer member); //客户注册
    void relay(String from, String ad); //转发
}
//具体中介者：房地产中介
class EstateMedium implements Medium {
    private List<Customer> members = new ArrayList<>();
    public void register(Customer member) {
        if (!members.contains(member)) {
            members.add(member);
            member.setMedium(this);
        }
    }
    public void relay(String from, String ad) {
        for (Customer ob : members) {
            String name = ob.getName();
            if (!name.equals(from)) {
                ob.receive(from, ad);
            }
        }
    }
}
//抽象同事类：客户
abstract class Customer{
    protected Medium medium;
    protected String name;
    public Customer(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setMedium(Medium medium) {
        this.medium = medium;
    }
    public abstract void send(String ad);
    public abstract void receive(String from, String ad);
}
//具体同事类：卖方
class Seller extends Customer {
    public Seller(String name) {
        super(name);
    }
    public void send(String ad) {
        System.out.println("我(卖方)说: " + ad + "\n");
        medium.relay(name, ad);
    }
    public void receive(String from, String ad) {
        System.out.println("卖方收到买方广告："+from + "说: " + ad + "\n");
    }
}
//具体同事类：买方
class Buyer extends Customer {
    public Buyer(String name) {
        super(name);
    }
    public void send(String ad) {
        System.out.println("我(买方)说: " + ad + "\n");
        medium.relay(name, ad);
    }
    public void receive(String from, String ad) {
        System.out.println("买方收到卖方广告："+from + "说: " + ad + "\n");
    }
}

模式的扩展

在实际开发中，通常采用以下两种方法来简化中介者模式，使开发变得更简单。

不定义中介者接口，把具体中介者对象实现成为单例。
同事对象不持有中介者，而是在需要的时候直接获取中介者对象并调用。

下图所示是简化中介者模式的结构图。

动图封面

简化中介者模式的结构图

程序代码如下：

package net.biancheng.c.mediator;
import java.util.*;
public class SimpleMediatorPattern {
    public static void main(String[] args) {
        SimpleColleague c1, c2;
        c1 = new SimpleConcreteColleague1();
        c2 = new SimpleConcreteColleague2();
        c1.send();
        System.out.println("-----------------");
        c2.send();
    }
}
//简单单例中介者
class SimpleMediator {
    private static SimpleMediator smd = new SimpleMediator();
    private List<SimpleColleague> colleagues = new ArrayList<SimpleColleague>();
    private SimpleMediator() {
    }
    public static SimpleMediator getMedium() {
        return (smd);
    }
    public void register(SimpleColleague colleague) {
        if (!colleagues.contains(colleague)) {
            colleagues.add(colleague);
        }
    }
    public void relay(SimpleColleague scl) {
        for (SimpleColleague ob : colleagues) {
            if (!ob.equals(scl)) {
                ((SimpleColleague) ob).receive();
            }
        }
    }
}
//抽象同事类
interface SimpleColleague {
    void receive();
    void send();
}
//具体同事类
class SimpleConcreteColleague1 implements SimpleColleague {
    SimpleConcreteColleague1() {
        SimpleMediator smd = SimpleMediator.getMedium();
        smd.register(this);
    }
    public void receive() {
        System.out.println("具体同事类1：收到请求。");
    }
    public void send() {
        SimpleMediator smd = SimpleMediator.getMedium();
        System.out.println("具体同事类1：发出请求...");
        smd.relay(this); //请中介者转发
    }
}
//具体同事类
class SimpleConcreteColleague2 implements SimpleColleague {
    SimpleConcreteColleague2() {
        SimpleMediator smd = SimpleMediator.getMedium();
        smd.register(this);
    }
    public void receive() {
        System.out.println("具体同事类2：收到请求。");
    }
    public void send() {
        SimpleMediator smd = SimpleMediator.getMedium();
        System.out.println("具体同事类2：发出请求...");
        smd.relay(this); //请中介者转发
    }
}

程序运行结果如下：

具体同事类1：发出请求...
具体同事类2：收到请求。
-----------------
具体同事类2：发出请求...
具体同事类1：收到请求。

参考文章：

极客时间：设计模式之美-中介模式

https://zhuanlan.zhihu.com/p/447208807

https://blog.csdn.net/a745233700/article/details/120293022