15-Python与设计模式--中介者模式

一、仓储管理系统

有一个手机仓储管理系统，使用者有三方：销售、仓库管理员、采购。需求是：销售一旦达成订单，销售人员会通过系统的销售子系统部分通知仓储子系统，仓储子系统会将可出仓手机数量减少，同时通知采购管理子系统当前销售订单；仓储子系统的库存到达阈值以下，会通知销售子系统和采购子系统，并督促采购子系统采购；采购完成后，采购人员会把采购信息填入采购子系统，采购子系统会通知销售子系统采购完成，并通知仓库子系统增加库存。
从需求描述来看，每个子系统都和其它子系统有所交流，在设计系统时，如果直接在一个子系统中集成对另两个子系统的操作，一是耦合太大，二是不易扩展。为解决这类问题，我们需要引入一个新的角色-中介者-来将“网状结构”精简为“星形结构”。（为充分说明设计模式，某些系统细节暂时不考虑，例如：仓库满了怎么办该怎么设计。类似业务性的内容暂时不考虑）
首先构造三个子系统，即三个类（在中介者模式中，这些类叫做同事些）：

class colleague():
    mediator = None
    def __init__(self,mediator):
        self.mediator = mediator
class purchaseColleague(colleague):
    def buyStuff(self,num):
        print "PURCHASE:Bought %s"%num
        self.mediator.execute("buy",num)
    def getNotice(self,content):
        print "PURCHASE:Get Notice--%s"%content
class warehouseColleague(colleague):
    total=0
    threshold=100
    def setThreshold(self,threshold):
        self.threshold=threshold
    def isEnough(self):
        if self.total<self.threshold:
            print "WAREHOUSE:Warning...Stock is low... "
            self.mediator.execute("warning",self.total)
            return False
        else:
            return True
    def inc(self,num):
        self.total+=num
        print "WAREHOUSE:Increase %s"%num
        self.mediator.execute("increase",num)
        self.isEnough()
    def dec(self,num):
        if num>self.total:
            print "WAREHOUSE:Error...Stock is not enough"
        else:
            self.total-=num
            print "WAREHOUSE:Decrease %s"%num
            self.mediator.execute("decrease",num)
        self.isEnough()
class salesColleague(colleague):
    def sellStuff(self,num):
        print "SALES:Sell %s"%num
        self.mediator.execute("sell",num)
    def getNotice(self, content):
        print "SALES:Get Notice--%s" % content

 

当各个类在初始时都会指定一个中介者，而各个类在有变动时，也会通知中介者，由中介者协调各个类的操作。
中介者实现如下：

class abstractMediator():
    purchase=""
    sales=""
    warehouse=""
    def setPurchase(self,purchase):
        self.purchase=purchase
    def setWarehouse(self,warehouse):
        self.warehouse=warehouse
    def setSales(self,sales):
        self.sales=sales
    def execute(self,content,num):
        pass
class stockMediator(abstractMediator):
    def execute(self,content,num):
        print "MEDIATOR:Get Info--%s"%content
        if  content=="buy":
            self.warehouse.inc(num)
            self.sales.getNotice("Bought %s"%num)
        elif content=="increase":
            self.sales.getNotice("Inc %s"%num)
            self.purchase.getNotice("Inc %s"%num)
        elif content=="decrease":
            self.sales.getNotice("Dec %s"%num)
            self.purchase.getNotice("Dec %s"%num)
        elif content=="warning":
            self.sales.getNotice("Stock is low.%s Left."%num)
            self.purchase.getNotice("Stock is low. Please Buy More!!! %s Left"%num)
        elif content=="sell":
            self.warehouse.dec(num)
            self.purchase.getNotice("Sold %s"%num)
        else:
            pass

 

中介者模式中的execute是最重要的方法，它根据同事类传递的信息，直接协调各个同事的工作。
在场景类中，设置仓储阈值为200，先采购300，再卖出120，实现如下：

if  __name__=="__main__":
    mobile_mediator=stockMediator()#先配置
    mobile_purchase=purchaseColleague(mobile_mediator)
    mobile_warehouse=warehouseColleague(mobile_mediator)
    mobile_sales=salesColleague(mobile_mediator)
    mobile_mediator.setPurchase(mobile_purchase)
    mobile_mediator.setWarehouse(mobile_warehouse)
    mobile_mediator.setSales(mobile_sales)

    mobile_warehouse.setThreshold(200)
    mobile_purchase.buyStuff(300)
    mobile_sales.sellStuff(120)

打印结果如下：

PURCHASE:Bought 300
MEDIATOR:Get Info--buy
WAREHOUSE:Increase 300
MEDIATOR:Get Info--increase
SALES:Get Notice--Inc 300
PURCHASE:Get Notice--Inc 300
SALES:Get Notice--Bought 300
SALES:Sell 120
MEDIATOR:Get Info--sell
WAREHOUSE:Decrease 120
MEDIATOR:Get Info--decrease
SALES:Get Notice--Dec 120
PURCHASE:Get Notice--Dec 120
WAREHOUSE:Warning...Stock is low...
MEDIATOR:Get Info--warning
SALES:Get Notice--Stock is low.180 Left.
PURCHASE:Get Notice--Stock is low. Please Buy More!!! 180 Left
PURCHASE:Get Notice--Sold 120

二、中介者模式

中介者模式的定义为：用一个中介对象封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地互相作用，从而使其耦合松散，并可以独立地改变它们之间的交互。

 

三、中介者模式的优点和应用场景

优点：

1、减少类与类的依赖，降低了类和类之间的耦合；
2、容易扩展规模。

应用场景：

1、设计类图时，出现了网状结构时，可以考虑将类图设计成星型结构，这样就可以使用中介者模式了。如机场调度系统（多个跑道、飞机、指挥塔之间的调度）、路由系统；著名的MVC框架中，其中的C（Controller）就是M（Model）和V（View）的中介者。

四、中介者模式的缺点

1、中介者本身的复杂性可能会很大，例如，同事类的方法如果很多的话，本例中的execute逻辑会很复杂。