简说设计模式——中介者模式
一、什么是中介者模式
中介这个词并不陌生，就是房屋中介的那个“中介”，就是中间人的意思。比如MVC模式，C（Controller控制器）是M（Model模型）和V（View视图）的中介者，在前后端交互时起到了中间人的作用。
中介者模式（Mediator），用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。UML结构图如下：
其中，Mediator是抽象中介者，定义了同事对象到中介者对象的接口；Colleague是抽象同事类；ConcreteMediator是具体中介者对象，实现抽象类的方法，它需要知道所有具体同事类，并从具体同事接收消息，向具体同事对象发出命令；ConcreteColleague是具体同事类，每个具体同事只知道自己的行为，而不了解其它同事类的情况，但它们却都认识中介者对象。
1. 抽象中介者
抽象中介者角色定义统一的接口，用于各同事角色之间的通信。
1 public abstract class Mediator { 2 3 //抽象的发送消息方法 4 public abstract void send(String message, Colleague colleague); 5 6 }
2. 抽象同事类
每一个同事角色都知道中介者角色，而且与其它的同事角色通信的时候，一定要通过中介者角色协作。每个同事类的行为分两种：一种是同事本身行为，比如改变对象本身的状态，处理自己的行为等，这种行为叫做自发行为，与其它同事类或者中介者没有任何依赖；第二种是必须依赖中介者才能完成的行为，叫做依赖方法。
1 public abstract class Colleague { 2 3 protected Mediator mediator; 4 5 public Colleague(Mediator mediator) { 6 this.mediator = mediator; 7 } 8 9 }
3. 具体中介者类
具体中介者角色通过协调各同事角色实现协作行为，因此它必须依赖于各个同事角色。
1 public class ConcreteMediator extends Mediator { 2 3 private ConcreteColleague1 colleague1; 4 private ConcreteColleague2 colleague2; 5 6 public void setColleague1(ConcreteColleague1 colleague1) { 7 this.colleague1 = colleague1; 8 } 9 10 public void setColleague2(ConcreteColleague2 colleague2) { 11 this.colleague2 = colleague2; 12 } 13 14 @Override 15 public void send(String message, Colleague colleague) { 16 if(colleague == colleague1) { 17 colleague2.notify(message); 18 } else { 19 colleague1.notify(message); 20 } 21 } 22 23 }
4. 具体同事类
这里以ConcreteColleague1为例，ConcreteColleague2不再赘述。
1 public class ConcreteColleague1 extends Colleague { 2 3 public ConcreteColleague1(Mediator mediator) { 4 super(mediator); 5 } 6 7 public void send(String message) { 8 mediator.send(message, this); 9 } 10 11 public void notify(String message) { 12 System.out.println("同事1得到消息：" + message); 13 } 14 15 }
5. Client客户端
首先创建一个具体中介者对象，然后实例化两个具体同事类并与该中介者进行绑定，colleague1与colleague2通过中介者发送信息。
1 public class Client { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 ConcreteMediator mediator = new ConcreteMediator(); 5 6 ConcreteColleague1 colleague1 = new ConcreteColleague1(mediator); 7 ConcreteColleague2 colleague2 = new ConcreteColleague2(mediator); 8 9 mediator.setColleague1(colleague1); 10 mediator.setColleague2(colleague2); 11 12 colleague1.send("Nice to meet u."); 13 colleague2.send("Nice to meet u too."); 14 } 15 16 }
运行结果如下：
二、中介者模式的应用
1. 何时使用
- 多个类相互耦合，形成网状结构时
2. 方法
- 将网状结构分离为星型结构
3. 优点
- 减少类间依赖，降低了耦合
- 符合迪米特原则
4. 缺点
- 中介者会膨胀的很大，而且逻辑复杂
5. 使用场景
- 系统中对象之间存在比较复杂的引用关系
- 想通过一个中间类来封装多个类的行为，而又不想生成太多的子类
6. 应用实例
- 联合国/WTO作为中介者协调各个国家
- 房屋中介/机场调度系统
- MVC框架，其中C（Contorller控制器）是M（Model模型）和V（View视图）的中介者
7. 注意事项
- 不应当在职责混乱时使用
三、中介者模式的实现
上面我们有提到，联合国作为一个由各国代表组成，用来维护国际和平与安全，解决国际间经济、社会、文化和人道主义性质的问题的角色，它就是一个调停者、中介者的角色，国与国直接完全完全可以通过“联合国”这个中介者来发生关系，而不用直接通信。
下面就以联合国安理会作为中介者，了解一下中介者模式。UML图如下：
1. 联合国机构
抽象中介者。
1 public abstract class UnitedNations { 2 3 public abstract void declare(String message, Country country); 4 5 }
2. 国家类
抽象国家类，需声明中介者角色。
1 public class Country { 2 3 protected UnitedNations unitedNations; 4 5 public Country(UnitedNations unitedNations) { 6 this.unitedNations = unitedNations; 7 } 8 9 }
3. 具体国家类
具体国家类，继承了抽象国家类。这里以USA类为例，Iraq类不再赘述。
1 public class USA extends Country { 2 3 public USA(UnitedNations unitedNations) { 4 super(unitedNations); 5 } 6 7 public void declare(String message) { 8 unitedNations.declare(message, this); 9 } 10 11 public void getMessage(String message) { 12 System.out.println("美国获得对方信息：" + message); 13 } 14 15 }
4. 联合国安理会
具体中介者角色，继承抽象中介者，重写其declare()方法，对不同国家发送不同信息。
1 public class UnitedNationsSecurityCouncil extends UnitedNations { 2 3 private USA usa; 4 private Iraq iraq; 5 6 public void setUsa(USA usa) { 7 this.usa = usa; 8 } 9 10 public void setIraq(Iraq iraq) { 11 this.iraq = iraq; 12 } 13 14 @Override 15 public void declare(String message, Country country) { 16 if(country == usa) { 17 iraq.getMessage(message); 18 } else { 19 usa.getMessage(message); 20 } 21 } 22 23 }
5. Client客户端
实例化一个联合国安理会对象，两国通过联合国安理会进行对话。
1 public class Client { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 5 UnitedNationsSecurityCouncil UNSC = new UnitedNationsSecurityCouncil(); 6 7 USA usa = new USA(UNSC); 8 Iraq iraq = new Iraq(UNSC); 9 10 UNSC.setUsa(usa); 11 UNSC.setIraq(iraq); 12 13 usa.declare("不准研制核武器"); 14 iraq.declare("我们没有核武器"); 15 } 16 17 }
运行结果如下：
