騰訊公司推出的 QQ 作為一款免費的即時聊天軟件深受廣大用戶的喜愛,它已經(jīng)成為很多人學習、工作和生活的一部分。在 QQ 聊天中,一般有兩種聊天方式:第一種是用戶與用戶直接聊天,第二種是通過QQ群聊天,如圖20-1所示。如果我們使用圖 所示方式,一個用戶如果要與別的用戶聊天或發(fā)送文件,通常需要加其他用戶為好友,用戶與用戶之間存在多對多的聯(lián)系,這將導致系統(tǒng)中用戶之間的關系非常復雜,一個用戶如果要將相同的信息或文件發(fā)送給其他所有用戶,必須一個一個的發(fā)送,于是QQ群產(chǎn)生了,如圖20-1(B)所示,如果使用QQ群,一個用戶就可以向多個用戶發(fā)送相同的信息和文件而無須一一進行發(fā)送,只需要將信息或文件發(fā)送到群中或作為群共享即可,群的作用就是將發(fā)送者所發(fā)送的信息和文件轉發(fā)給每一個接收者用戶。通過引入群的機制,將極大減少系統(tǒng)中用戶之間的兩兩通信,用戶與用戶之間的聯(lián)系可以通過群來實現(xiàn)。
http://wiki.jikexueyuan.com/project/design-pattern-behavior/images/1357651347_7261.jpg" alt="QQ聊天示意圖" />
在有些軟件中,某些類/對象之間的相互調用關系錯綜復雜,類似 QQ 用戶之間的關系,此時,我們特別需要一個類似“QQ 群”一樣的中間類來協(xié)調這些類/對象之間的復雜關系,以降低系統(tǒng)的耦合度。有一個設計模式正為此而誕生,它就是本章將要介紹的中介者模式。
Sunny 軟件公司欲開發(fā)一套 CRM 系統(tǒng),其中包含一個客戶信息管理模塊,所設計的“客戶信息管理窗口”界面效果圖如圖所示:
http://wiki.jikexueyuan.com/project/design-pattern-behavior/images/1357651353_4861.jpg" alt="“客戶信息管理窗口”界面圖" />
Sunny 公司開發(fā)人員通過分析發(fā)現(xiàn),在圖中,界面組件之間存在較為復雜的交互關系:如果刪除一個客戶,要在客戶列表(List)中刪掉對應的項,客戶選擇組合框(ComboBox)中客戶名稱也將減少一個;如果增加一個客戶信息,客戶列表中需增加一個客戶,且組合框中也將增加一項。
如果實現(xiàn)界面組件之間的交互是 Sunny 公司開發(fā)人員必須面對的一個問題?
Sunny 公司開發(fā)人員對組件之間的交互關系進行了分析,結果如下:
(1) 當用戶單擊“增加”按鈕、“刪除”按鈕、“修改”按鈕或“查詢”按鈕時,界面左側的“客戶選擇組合框”、“客戶列表”以及界面中的文本框將產(chǎn)生響應。
(2) 當用戶通過“客戶選擇組合框”選中某個客戶姓名時,“客戶列表”和文本框將產(chǎn)生響應。
(3) 當用戶通過“客戶列表”選中某個客戶姓名時,“客戶選擇組合框”和文本框將產(chǎn)生響應。
于是,Sunny 公司開發(fā)人員根據(jù)組件之間的交互關系繪制了如圖所示初始類圖:
http://wiki.jikexueyuan.com/project/design-pattern-behavior/images/1357651371_8838.jpg" alt="“客戶信息管理窗口”原始類圖" />
與類圖所對應的框架代碼片段如下:
//按鈕類
class Button {
private List list;
private ComboBox cb;
private TextBox tb;
......
//界面組件的交互
public void change() {
list.update();
cb.update();
tb.update();
}
public void update() {
......
}
......
}
//列表框類
class List {
private ComboBox cb;
private TextBox tb;
......
//界面組件的交互
public void change() {
cb.update();
tb.update();
}
public void update() {
......
}
......
}
//組合框類
class ComboBox {
private List list;
private TextBox tb;
......
//界面組件的交互
public void change() {
list.update();
tb.update();
}
public void update() {
......
}
......
}
//文本框類
class TextBox {
public void update() {
......
}
......
}
分析圖所示初始結構圖和上述代碼,我們不難發(fā)現(xiàn)該設計方案存在如下問題:
(1) 系統(tǒng)結構復雜且耦合度高:每一個界面組件都與多個其他組件之間產(chǎn)生相互關聯(lián)和調用,若一個界面組件對象發(fā)生變化,需要跟蹤與之有關聯(lián)的其他所有組件并進行處理,系統(tǒng)組件之間呈現(xiàn)一種較為復雜的網(wǎng)狀結構,組件之間的耦合度高。
(2) 組件的可重用性差:由于每一個組件和其他組件之間都具有很強的關聯(lián),若沒有其他組件的支持,一個組件很難被另一個系統(tǒng)或模塊重用,這些組件表現(xiàn)出來更像一個不可分割的整體,而在實際使用時,我們往往需要每一個組件都能夠單獨重用,而不是重用一個由多個組件組成的復雜結構。
(3) 系統(tǒng)的可擴展性差:如果在上述系統(tǒng)中增加一個新的組件類,則必須修改與之交互的其他組件類的源代碼,將導致多個類的源代碼需要修改,同樣,如果要刪除一個組件也存在類似的問題,這違反了“開閉原則”,可擴展性和靈活性欠佳。
由于存在上述問題,Sunny 公司開發(fā)人員不得不對原有系統(tǒng)進行重構,那如何重構呢?大家想到了“迪米特法則”,引入一個“第三者”來降低現(xiàn)有系統(tǒng)中類之間的耦合度。由這個“第三者”來封裝并協(xié)調原有組件兩兩之間復雜的引用關系,使之成為一個松耦合的系統(tǒng),這個“第三者”又稱為“中介者”,中介者模式因此而得名。下面讓我們正式進入中介者模式的學習,學會如何使用中介者類來協(xié)調多個類/對象之間的交互,以達到降低系統(tǒng)耦合度的目的。