(三)行为模式:5、中介者模式(Mediator Pattern)(C++示例)

目录

[1、中介者模式(Mediator Pattern)含义](#1、中介者模式(Mediator Pattern)含义)

2、中介者模式的UML图学习

3、中介者模式的应用场景

4、中介者模式的优缺点

(1)优点

(2)缺点

5、C++实现中介者模式的实例


1、中介者模式(Mediator Pattern)含义

中介者模式(Mediator),用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地相互吸引,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间地交互。【DP】

中介者模式是一种行为型设计模式,它通过引入一个中介者对象来协调多个相关对象之间的交互。中介者模式将对象之间的通信封装在中介者对象中,从而降低了对象之间的耦合性。

2、中介者模式的UML图学习

中介者模式的几个角色:

(1)中介者(Mediator):定义了各个相关对象之间通信的接口,通常包括发送消息、注册和移除对象等方法。

(2)具体中介者(Concrete Mediator):实现中介者接口,协调各个相关对象之间的通信。

(3)同事类(Colleague):定义了各个相关对象的接口,包括发送消息、接收消息等方法。

(4)具体同事类(Concrete Colleague):实现同事类接口,与其他同事类进行通信。

3、中介者模式的应用场景

(1)系统中对象之间存在复杂的交互关系,导致每个对象都需要与多个其他对象进行通信。

(2)对象之间的交互逻辑较为复杂,难以维护和理解。

(3)希望减少对象之间的直接依赖关系,提高系统的可扩展性和灵活性。

4、中介者模式的优缺点

(1)优点

1)减少了对象之间的直接依赖:中介者模式将对象之间的通信逻辑封装在中介者对象中,使得对象之间不需要直接引用彼此,从而降低了对象之间的耦合性。

2)简化了对象之间的交互:中介者模式集中了对象之间的交互逻辑,使得交互变得简单明确。

3)提高了系统的可扩展性:由于对象之间的通信逻辑集中在中介者对象中,新增或修改一个相关对象不会影响其他对象。

(2)缺点

1)中介者对象可能变得复杂:随着系统中对象之间交互关系的增加,中介者对象可能变得庞大复杂。

2)违反了单一职责原则:中介者对象承担了协调各个对象之间通信的责任,可能导致其职责过重。

5、C++实现中介者模式的实例

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <string>

class Colleague;

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

// 同事类
class Colleague 
{
protected:
    Mediator* mediator;

public:
    explicit Colleague(Mediator* med) : mediator(med) {}

    virtual void receiveMessage(const std::string& message) = 0;
    virtual void sendMessage(const std::string& message) = 0;
};

// 具体中介者
class ConcreteMediator : public Mediator 
{
private:
    Colleague* colleague1;
    Colleague* colleague2;

public:
    void setColleague1(Colleague* col) 
    {
        colleague1 = col;
    }

    void setColleague2(Colleague* col) 
    {
        colleague2 = col;
    }

    void sendMessage(const std::string& message, Colleague* colleague) override 
    {
        if (colleague == colleague1) 
        {
            colleague2->receiveMessage(message);
        }
         else if (colleague == colleague2) 
        {
            colleague1->receiveMessage(message);
        }
    }
};

// 具体同事类
class ConcreteColleague1 : public Colleague 
{
public:
    explicit ConcreteColleague1(Mediator* med) : Colleague(med) {}

    void receiveMessage(const std::string& message) override 
    {
        std::cout << "ConcreteColleague1 received: " << message << std::endl;
    }

    void sendMessage(const std::string& message) override 
    {
        mediator->sendMessage(message, this);
    }
};

class ConcreteColleague2 : public Colleague 
{
public:
    explicit ConcreteColleague2(Mediator* med) : Colleague(med) {}

    void receiveMessage(const std::string& message) override 
    {
        std::cout << "ConcreteColleague2 received: " << message << std::endl;
    }

    void sendMessage(const std::string& message) override 
    {
        mediator->sendMessage(message, this);
    }
};

int main() 
{
    ConcreteMediator mediator;
    ConcreteColleague1 colleague1(&mediator);
    ConcreteColleague2 colleague2(&mediator);

    mediator.setColleague1(&colleague1);
    mediator.setColleague2(&colleague2);

    colleague1.sendMessage("Hello, colleague2!");
    colleague2.sendMessage("Hi, colleague1!");

    return 0;
}

在上述示例中,我们定义了中介者接口Mediator和具体中介者ConcreteMediator,以及同事类Colleague和具体同事类ConcreteColleague。通过实现这些接口和类,我们可以创建一个中介者对象来协调两个同事对象之间的通信。

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