设计模式之中介者模式

定义：用一个中介者对象封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显示地相互作用，从而使耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。

类图：

 

 

中介者模式的结构

       中介者模式又称为调停者模式，从类图中看，共分为3部分：

•  抽象中介者：定义好同事类对象到中介者对象的接口，用于各个同事类之间的通信。一般包括一个或几个抽象的事件方法，并由子类去实现。
• 中介者实现类：从抽象中介者继承而来，实现抽象中介者中定义的事件方法。从一个同事类接收消息，然后通过消息影响其他同时类。
• 同事类：如果一个对象会影响其他的对象，同时也会被其他对象影响，那么这两个对象称为同事类。在类图中，同事类只有一个，这其实是现实的省略，在实际应用中，同事类一般由多个组成，他们之间相互影响，相互依赖。同事类越多，关系越复杂。并且，同事类也可以表现为继承了同一个抽象类的一组实现组成。在中介者模式中，同事类之间必须通过中介者才能进行消息传递。

为什么要使用中介者模式

       一般来说，同事类之间的关系是比较复杂的，多个同事类之间互相关联时，他们之间的关系会呈现为复杂的网状结构，这是一种过度耦合的架构，即不利于类的复用，也不稳定。例如在下图中，有六个同事类对象，假如对象1发生变化，那么将会有4个对象受到影响。如果对象2发生变化，那么将会有5个对象受到影响。也就是说，同事类之间直接关联的设计是不好的。

        如果引入中介者模式，那么同事类之间的关系将变为星型结构，从图中可以看到，任何一个类的变动，只会影响的类本身，以及中介者，这样就减小了系统的耦合。一个好的设计，必定不会把所有的对象关系处理逻辑封装在本类中，而是使用一个专门的类来管理那些不属于自己的行为。

        我们使用一个例子来说明一下什么是同事类：有两个类A和B，类中各有一个数字，并且要保证类B中的数字永远是类A中数字的100倍。也就是说，当修改类A的数时，将这个数字乘以100赋给类B，而修改类B时，要将数除以100赋给类A。类A类B互相影响，就称为同事类。代码如下：

abstract class AbstractColleague {
    protected int number;

    public int getNumber() {
        return number;
    }

    public void setNumber(int number){
        this.number = number;
    }
    //抽象方法，修改数字时同时修改关联对象
    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("==========设置A影响B==========");
        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("==========设置B影响A==========");
        collB.setNumber(87635, collA);
        System.out.println("collB的number值："+collB.getNumber());
        System.out.println("collA的number值："+collA.getNumber());
    }
}

上面的代码中，类A类B通过直接的关联发生关系，假如我们要使用中介者模式，类A类B之间则不可以直接关联，他们之间必须要通过一个中介者来达到关联的目的。

abstract class AbstractColleague {
    protected int number;

    public int getNumber() {
        return number;
    }

    public void setNumber(int number){
        this.number = number;
    }
    //注意这里的参数不再是同事类，而是一个中介者
    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);
    }

    //处理A对B的影响
    public void AaffectB() {
        int number = A.getNumber();
        B.setNumber(number*100);
    }

    //处理B对A的影响
    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("==========通过设置A影响B==========");
        collA.setNumber(1000, am);
        System.out.println("collA的number值为："+collA.getNumber());
        System.out.println("collB的number值为A的10倍："+collB.getNumber());

        System.out.println("==========通过设置B影响A==========");
        collB.setNumber(1000, am);
        System.out.println("collB的number值为："+collB.getNumber());
        System.out.println("collA的number值为B的0.1倍："+collA.getNumber());
        
    }
}

虽然代码比较长，但是还是比较容易理解的，其实就是把原来处理对象关系的代码重新封装到一个中介类中，通过这个中介类来处理对象间的关系。

中介者模式的优点

• 适当地使用中介者模式可以避免同事类之间的过度耦合，使得各同事类之间可以相对独立地使用。
• 使用中介者模式可以将对象间一对多的关联转变为一对一的关联，使对象间的关系易于理解和维护。
• 使用中介者模式可以将对象的行为和协作进行抽象，能够比较灵活的处理对象间的相互作用。

适用场景

       在面向对象编程中，一个类必然会与其他的类发生依赖关系，完全独立的类是没有意义的。一个类同时依赖多个类的情况也相当普遍，既然存在这样的情况，说明，一对多的依赖关系有它的合理性，适当的使用中介者模式可以使原本凌乱的对象关系清晰，但是如果滥用，则可能会带来反的效果。一般来说，只有对于那种同事类之间是网状结构的关系，才会考虑使用中介者模式。可以将网状结构变为星状结构，使同事类之间的关系变的清晰一些。

       中介者模式是一种比较常用的模式，也是一种比较容易被滥用的模式。对于大多数的情况，同事类之间的关系不会复杂到混乱不堪的网状结构，因此，大多数情况下，将对象间的依赖关系封装的同事类内部就可以的，没有必要非引入中介者模式。滥用中介者模式，只会让事情变的更复杂。