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中介者模式

中介者模式

定義:用一個(gè)中介者對象封裝一系列的對象交互,中介者使各對象不需要顯示地相互作用,從而使耦合松散,而且可以獨立地改變它們之間的交互。

類(lèi)型:行為類(lèi)模式

類(lèi)圖:

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/mediator-pattern-1.jpg" alt="mediator-pattern" />

中介者模式的結構

中介者模式又稱(chēng)為調停者模式,從類(lèi)圖中看,共分為3部分:

  • 抽象中介者:定義好同事類(lèi)對象到中介者對象的接口,用于各個(gè)同事類(lèi)之間的通信。一般包括一個(gè)或幾個(gè)抽象的事件方法,并由子類(lèi)去實(shí)現。
  • 中介者實(shí)現類(lèi):從抽象中介者繼承而來(lái),實(shí)現抽象中介者中定義的事件方法。從一個(gè)同事類(lèi)接收消息,然后通過(guò)消息影響其他同時(shí)類(lèi)。
  • 同事類(lèi):如果一個(gè)對象會(huì )影響其他的對象,同時(shí)也會(huì )被其他對象影響,那么這兩個(gè)對象稱(chēng)為同事類(lèi)。在類(lèi)圖中,同事類(lèi)只有一個(gè),這其實(shí)是現實(shí)的省略,在實(shí)際應用中,同事類(lèi)一般由多個(gè)組成,他們之間相互影響,相互依賴(lài)。同事類(lèi)越多,關(guān)系越復雜。并且,同事類(lèi)也可以表現為繼承了同一個(gè)抽象類(lèi)的一組實(shí)現組成。在中介者模式中,同事類(lèi)之間必須通過(guò)中介者才能進(jìn)行消息傳遞。

為什么要使用中介者模式

一般來(lái)說(shuō),同事類(lèi)之間的關(guān)系是比較復雜的,多個(gè)同事類(lèi)之間互相關(guān)聯(lián)時(shí),他們之間的關(guān)系會(huì )呈現為復雜的網(wǎng)狀結構,這是一種過(guò)度耦合的架構,即不利于類(lèi)的復用,也不穩定。例如在下圖中,有六個(gè)同事類(lèi)對象,假如對象1發(fā)生變化,那么將會(huì )有4個(gè)對象受到影響。如果對象2發(fā)生變化,那么將會(huì )有5個(gè)對象受到影響。也就是說(shuō),同事類(lèi)之間直接關(guān)聯(lián)的設計是不好的。

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/mediator-pattern-2.jpg" alt="mediator-pattern" />

如果引入中介者模式,那么同事類(lèi)之間的關(guān)系將變?yōu)樾切徒Y構,從圖中可以看到,任何一個(gè)類(lèi)的變動(dòng),只會(huì )影響的類(lèi)本身,以及中介者,這樣就減小了系統的耦合。一個(gè)好的設計,必定不會(huì )把所有的對象關(guān)系處理邏輯封裝在本類(lèi)中,而是使用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的類(lèi)來(lái)管理那些不屬于自己的行為。

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/mediator-pattern-3.jpg" alt="mediator-pattern" />

我們使用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明一下什么是同事類(lèi):有兩個(gè)類(lèi)A和B,類(lèi)中各有一個(gè)數字,并且要保證類(lèi)B中的數字永遠是類(lèi)A中數字的100倍。也就是說(shuō),當修改類(lèi)A的數時(shí),將這個(gè)數字乘以100賦給類(lèi)B,而修改類(lèi)B時(shí),要將數除以100賦給類(lèi)A。類(lèi)A類(lèi)B互相影響,就稱(chēng)為同事類(lèi)。代碼如下:

    abstract class AbstractColleague {
        protected int number;

        public int getNumber() {
            return number;
        }

        public void setNumber(int number){
            this.number = number;
        }
        //抽象方法,修改數字時(shí)同時(shí)修改關(guān)聯(lián)對象
        public abstract void setNumber(int number, AbstractColleague coll);
    }

    class ColleagueA extends AbstractColleague{
        public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
            this.number = number;
            coll.setNumber(number*100);
        }
    }

    class ColleagueB extends AbstractColleague{

        public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
            this.number = number;
            coll.setNumber(number/100);
        }
    }

    public class Client {
        public static void main(String[] args){

            AbstractColleague collA = new ColleagueA();
            AbstractColleague collB = new ColleagueB();

            System.out.println("==========設置A影響B(tài)==========");
            collA.setNumber(1288, collB);
            System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
            System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());

            System.out.println("==========設置B影響A==========");
            collB.setNumber(87635, collA);
            System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());
            System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
        }
    }

上面的代碼中,類(lèi)A類(lèi)B通過(guò)直接的關(guān)聯(lián)發(fā)生關(guān)系,假如我們要使用中介者模式,類(lèi)A類(lèi)B之間則不可以直接關(guān)聯(lián),他們之間必須要通過(guò)一個(gè)中介者來(lái)達到關(guān)聯(lián)的目的。

    abstract class AbstractColleague {
        protected int number;

        public int getNumber() {
            return number;
        }

        public void setNumber(int number){
            this.number = number;
        }
        //注意這里的參數不再是同事類(lèi),而是一個(gè)中介者
        public abstract void setNumber(int number, AbstractMediator am);
    }

    class ColleagueA extends AbstractColleague{

        public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
            this.number = number;
            am.AaffectB();
        }
    }

    class ColleagueB extends AbstractColleague{

        @Override
        public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
            this.number = number;
            am.BaffectA();
        }
    }

    abstract class AbstractMediator {
        protected AbstractColleague A;
        protected AbstractColleague B;

        public AbstractMediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
            A = a;
            B = b;
        }

        public abstract void AaffectB();

        public abstract void BaffectA();

    }
    class Mediator extends AbstractMediator {

        public Mediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
            super(a, b);
        }

        //處理A對B的影響
        public void AaffectB() {
            int number = A.getNumber();
            B.setNumber(number*100);
        }

        //處理B對A的影響
        public void BaffectA() {
            int number = B.getNumber();
            A.setNumber(number/100);
        }
    }

    public class Client {
        public static void main(String[] args){
            AbstractColleague collA = new ColleagueA();
            AbstractColleague collB = new ColleagueB();

            AbstractMediator am = new Mediator(collA, collB);

            System.out.println("==========通過(guò)設置A影響B(tài)==========");
            collA.setNumber(1000, am);
            System.out.println("collA的number值為:"+collA.getNumber());
            System.out.println("collB的number值為A的10倍:"+collB.getNumber());

            System.out.println("==========通過(guò)設置B影響A==========");
            collB.setNumber(1000, am);
            System.out.println("collB的number值為:"+collB.getNumber());
            System.out.println("collA的number值為B的0.1倍:"+collA.getNumber());

        }
    }

雖然代碼比較長(cháng),但是還是比較容易理解的,其實(shí)就是把原來(lái)處理對象關(guān)系的代碼重新封裝到一個(gè)中介類(lèi)中,通過(guò)這個(gè)中介類(lèi)來(lái)處理對象間的關(guān)系。

中介者模式的優(yōu)點(diǎn)

  • 適當地使用中介者模式可以避免同事類(lèi)之間的過(guò)度耦合,使得各同事類(lèi)之間可以相對獨立地使用。
  • 使用中介者模式可以將對象間一對多的關(guān)聯(lián)轉變?yōu)橐粚σ坏年P(guān)聯(lián),使對象間的關(guān)系易于理解和維護。
  • 使用中介者模式可以將對象的行為和協(xié)作進(jìn)行抽象,能夠比較靈活的處理對象間的相互作用。

適用場(chǎng)景

在面向對象編程中,一個(gè)類(lèi)必然會(huì )與其他的類(lèi)發(fā)生依賴(lài)關(guān)系,完全獨立的類(lèi)是沒(méi)有意義的。一個(gè)類(lèi)同時(shí)依賴(lài)多個(gè)類(lèi)的情況也相當普遍,既然存在這樣的情況,說(shuō)明,一對多的依賴(lài)關(guān)系有它的合理性,適當的使用中介者模式可以使原本凌亂的對象關(guān)系清晰,但是如果濫用,則可能會(huì )帶來(lái)反的效果。一般來(lái)說(shuō),只有對于那種同事類(lèi)之間是網(wǎng)狀結構的關(guān)系,才會(huì )考慮使用中介者模式??梢詫⒕W(wǎng)狀結構變?yōu)樾菭罱Y構,使同事類(lèi)之間的關(guān)系變的清晰一些。

中介者模式是一種比較常用的模式,也是一種比較容易被濫用的模式。對于大多數的情況,同事類(lèi)之間的關(guān)系不會(huì )復雜到混亂不堪的網(wǎng)狀結構,因此,大多數情況下,將對象間的依賴(lài)關(guān)系封裝的同事類(lèi)內部就可以的,沒(méi)有必要非引入中介者模式。濫用中介者模式,只會(huì )讓事情變的更復雜。