行为型模式-中介者模式

1 什么是中介者模式

中介模式是一种行为型设计模式，用于将对象之间的通信封装到一个中介者对象中，以减少对象之间的直接依赖和耦合度。通常情况下，一个系统中的对象需要和其他对象进行通信，如果直接依赖其他对象，会导致系统的可扩展性和可维护性变差。而中介模式使用中介者对象作为协调者，将对象之间的通信通过中介者进行处理，从而避免了对象之间的直接通信。

中介模式的关键角色包括：

• Mediator（中介者）：定义了一个接口用于与各个同事对象进行通信，并提供了一个发送消息的方法。
• ConcreteMediator（具体中介者）：实现中介者接口，协调各个同事对象之间的通信。通常会持有一个同事对象的集合，并负责将接收到的消息转发给其他同事对象。
• Colleague（同事）：定义了一些公共方法，并维护了一个中介者的引用。
• ConcreteColleague（具体同事）：实现同事接口，并实现自己的业务逻辑。在需要与其他同事通信时，通过中介者对象发送消息。

2 举个例子

下面以一个聊天室的例子来说明中介模式的用法。假设有一个简单的聊天室，其中有多个用户可以相互发送消息。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

class User;

// 中介者接口
class ChatRoomMediator {
public:
    virtual void sendMessage(const std::string& message, User* user) = 0;
};

// 用户类
class User {
protected:
    ChatRoomMediator* mediator;
    std::string name;

public:
    User(const std::string& name) : name(name) {}

    void setMediator(ChatRoomMediator* mediator) {
        this->mediator = mediator;
    }

    void sendMessage(const std::string& message) {
        mediator->sendMessage("[" + name + "]: " + message, this);
    }

    void receiveMessage(const std::string& message) {
        std::cout << message << std::endl;
    }
};

// 具体中介者
class ChatRoomMediatorImpl : public ChatRoomMediator {
private:
    std::vector<User*> users;

public:
    void addUser(User* user) {
        users.push_back(user);
    }

    virtual void sendMessage(const std::string& message, User* user) override {
        for (auto u : users) {
            if (u != user) {
                u->receiveMessage(message);
            }
        }
    }
};

int main() {
    ChatRoomMediatorImpl chatRoom;
    User user1("User1");
    User user2("User2");
    User user3("User3");

    user1.setMediator(&chatRoom);
    user2.setMediator(&chatRoom);
    user3.setMediator(&chatRoom);

    chatRoom.addUser(&user1);
    chatRoom.addUser(&user2);
    chatRoom.addUser(&user3);

    user1.sendMessage("Hello, everyone!");
    user2.sendMessage("Hi, User1!");

    return 0;
}

在上述示例中，ChatRoomMediator 是中介者接口，User 是同事类。ChatRoomMediatorImpl 是具体中介者，负责管理用户并将消息转发给其他用户。当用户发送消息时，它们会通过中介者发送消息，由中介者将消息转发给其他用户。

当用户发送消息时，消息会包含发送者的用户名，最终在聊天室中的其他用户将收到该消息。通过使用中介者模式，用户之间不需要直接依赖彼此，而是通过中介者进行通信，实现了解耦。这样，当需要扩展聊天室并添加更多的用户时，只需将用户添加到中介者中即可，而不需要修改用户类的代码。

3 总结

中介者模式通过引入一个中心化的中介对象，来将一组对象之间的复杂交互转化为与中介对象的简单通信，从而解耦对象之间的依赖关系。