C#设计模式之十七中介者模式（Mediator Pattern）【行为型】

一、引言

   今天我们开始讲“行为型”设计模式的第五个模式，该模式是【中介者模式】，英文名称是：Mediator Pattern。还是老套路，先从名字上来看看。“中介者模式”我第一次看到这个名称，我的理解是，在两个对象中间增加一个“中间对象”，“中间对象”协调两个对象的关系，但是随着理解的深入，“中间对象”处理关系的对象可能不只是两个对象，可能是三个对象，或者更多对象。中介者模式在现实生活中的例子很多，比如：A对象和B对象做生意，如果A对象和B对象是一次性买卖，没有讨价还价的过程，A对象和B对象直接见面更好。但是A对象或者B对象的想法经常变，每次想法的改变都通知对方，就会使对方很反感，而且也不利于生意的顺利进行。如果在A对象和B对象之间增加一个C对象，在最终确定之前不要告诉C对象，对方也就不知道（隔离了耦合，对方可以更具需求变化），等一方最终确定想法后，把最后决定告诉C对象，C对象再转告对方，这样就简化了A对象和B对象的交易过程，而且双方都很满意。在软件构建过程中，因为有了变化，才有增加中介者的需要，如果没有变化，可以一次搞定，直接硬编码也没关系，所以说“变化”是模式的前提，无论是什么模式，就因为有变化，我们需要抵御变化，才要使用相应的模式来解决问题。

二、中介者模式的详细介绍

2.1、动机（Motivate）

   在软件构建过程中，经常会出现多个对象互相关联交互的情况，对象之间常常会维持一种复杂的引用关系，如果遇到一些需求的更改，这种直接的引用关系将面临不断地变化。

　 在这种情况下，我们可使用一个“中介对象”来管理对象间的关联关系，避免相互交互的对象之间的紧耦合引用关系，从而更好地抵御变化。

2.2、意图（Intent）

   定义了一个中介对象来封装一系列对象之间的交互关系。中介者使各个对象之间不需要显式地相互引用，从而使耦合性降低，而且可以独立地改变它们之间的交互行为。　　　　　　                                ——《设计模式》GoF

2.3、结构图（Structure）

     

2.4、模式的组成
    
    可以看出，在中介者模式的结构图有以下角色：

    （1）、抽象中介者角色（Mediator）：在里面定义各个同事之间交互需要的方法，可以是公共的通信方法，也可以是小范围的交互方法。

    （2）、具体中介者角色（ConcreteMediator）：它需要了解并维护各个同事对象，并负责具体的协调各同事对象的交互关系。

    （3）、抽象同事类（Colleague）：通常为抽象类，主要约束同事对象的类型，并实现一些具体同事类之间的公共功能，比如，每个具体同事类都应该知道中介者对象，也就是具体同事类都会持有中介者对象，都可以到这个类里面。

    （4）、具体同事类（ConcreteColleague）：实现自己的业务，需要与其他同事通信时候，就与持有的中介者通信，中介者会负责与其他同事类交互。


2.5、中介者模式的代码实现

    中介者模式在现实生活中也有类似的例子，不论是QQ群或者是微信群，或者手提电话，它们都是充当一个中间平台，QQ用户可以登录这个中间平台与其他QQ用户进行交流，如果没有这些中间平台，我们如果想与朋友进行聊天的话，可能就需要当面才可以了。比如：在公司管理过程中，就会涉及到各个部门之间的协调和合作，如何各个部门直接来沟通，看着好像直接高效，其实不然。各个部门之间为了完成一个工作，沟通协调就需要一个人来做这个工作，谁呢？总经理，我们这里就把总经理定义为成总的管理者，各个部门需要向他汇报和发起工作请求。我们看代码吧，实现代码如下：

namespace 中介者模式的实现
{
    //抽象中介者角色
    public interface Mediator
    {
        void Command(Department department);
    }

    //总经理--相当于具体中介者角色
    public sealed class President : Mediator
    {
        //总经理有各个部门的管理权限
        private Financial _financial;
        private Market _market;
        private Development _development;

        public void SetFinancial(Financial financial)
        {
            this._financial = financial;
        }
        public void SetDevelopment(Development development)
        {
            this._development = development;
        }
        public void SetMarket(Market market)
        {
            this._market = market;
        }

        public void Command(Department department)
        {
            if (department.GetType() == typeof(Market))
            {
                _financial.Process();
            }
        }
    }

    //同事类的接口
    public abstract class Department
    {
        //持有中介者(总经理)的引用
        private Mediator mediator;

        protected Department(Mediator mediator)
        {
            this.mediator = mediator;
        }

        public Mediator GetMediator
        {
            get { return mediator; }
            private set { this.mediator = value; }
        }

        //做本部门的事情
        public abstract void Process();

        //向总经理发出申请
        public abstract void Apply();
    }

    //开发部门
    public sealed class Development : Department
    {
        public Development(Mediator m) : base(m) { }

        public override void Process()
        {
            Console.WriteLine("我们是开发部门，要进行项目开发，没钱了，需要资金支持！");
        }

        public override void Apply()
        {
            Console.WriteLine("专心科研，开发项目！");
        }
    }

    //财务部门
    public sealed class Financial : Department
    {
        public Financial(Mediator m) : base(m) { }

        public override void Process()
        {
            Console.WriteLine("汇报工作！没钱了，钱太多了！怎么花?");
        }

        public override void Apply()
        {
            Console.WriteLine("数钱！");
        }
    }

    //市场部门
    public sealed class Market : Department
    {
        public Market(Mediator mediator) : base(mediator) { }

        public override void Process()
        {
            Console.WriteLine("汇报工作！项目承接的进度，需要资金支持！");
            GetMediator.Command(this);
        }

        public override void Apply()
        {
            Console.WriteLine("跑去接项目！");
        }
    }


    class Program
    {
        static void Main(String[] args)
        {
            President mediator = new President();
            Market market = new Market(mediator);
            Development development = new Development(mediator);
            Financial financial = new Financial(mediator);

            mediator.SetFinancial(financial);
            mediator.SetDevelopment(development);
            mediator.SetMarket(market);

            market.Process();
            market.Apply();

            Console.Read();
        }
    }
}

三、中介者模式的实现要点：
    
    将多个对象间复杂的关联关系解耦，Mediator模式将多个对象间的控制逻辑进行集中管理，变“多个对象互相关联”为“多个对象和一个中介者关联”，简化了系统的维护，抵御了可能的变化。随着控制逻辑的复杂化，Mediator具体对象的实现可能相当复杂。这时候可以对Mediator对象进行分解处理。

　　Facade模式是解耦系统外到系统内（单向）的对相关联关系

　　Mediator模式是解耦系统内各个对象之间（双向）的关联关系

    3.1】、中介者模式的优点

          （1）、松散耦合

                   中介者模式通过把多个同事对象之间的交互封装到中介对象里面，从而使得对象之间松散耦合，基本上可以做到互不依赖。这样一来，同时对象就可以独立的变化和复用，不再“牵一发动全身”

          （2）、集中控制交互

                   多个同事对象的交互，被封装在中介者对象里面集中管理，使得这些交互行为发生变化的时候，只需要修改中介者就可以了。

          （3）、多对多变为一对多
 
                   没有中介者模式的时候，同事对象之间的关系通常是多对多，引入中介者对象后，中介者和同事对象的关系通常变为双向的一对多，这会让对象的关系更容易理解和实现。

     3.2】、中介者模式的缺点

          （1）、过多集中化

                 如果同事对象之间的交互非常多，而且比较复杂，当这些复杂性全都集中到中介者的时候，会导致中介者对象变的十分复杂，而且难于维护和管理。

四、.NET 中介者模式的实现

     根据我个人的理解，微软的ASP.NET MVC开发模式就是一个中介者模式的很好的实现，其中C就是Controller，也就是中文所说的控制器，控制器就是一个中介者，M和V和它打交道，具体的情况大家可以去查看相关资料，这方面的资料还是很多的。

五、总结

    这个模式终于写完了，我们总结一下，为什么要使用中介者模式呢？如果不使用中介者模式的话，各个同事对象将会相互进行引用，如果每个对象都与多个对象进行交互时，将会形成如下图所示的网状结构。

 

从上图可以发现，如果不使用中介者模式的话，每个对象之间过度耦合，这样的既不利于类的复用也不利于扩展。如果引入了中介者模式，那么对象之间的关系将变成星型结构，采用中介者模式之后会形成如下图所示的结构：

 

从上图可以发现，使用中介者模式之后，任何一个类的变化，只会影响中介者和类本身，不像之前的设计，任何一个类的变化都会引起其关联所有类的变化。这样的设计大大减少了系统的耦合度。