中介者模式
中介者模式主要是将关联关系由一个中介者类统一管理维护,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。例如在下左图中,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,从下右图中可以看到,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。
定义: 又叫调停模式,定义一个中介角色来封装一系列对象之间的交互,使原有对象之间的耦合松散,且可以独立地改变它们之间的交互。中介者模式包含以下主要角色:
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抽象中介者(Mediator)角色:它是中介者的接口,提供了同事对象注册与转发同事对象信息的抽象方法。
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具体中介者(ConcreteMediator)角色:实现中介者接口,定义一个 List 来管理同事对象,协调各个同事角色之间的交互关系,因此它依赖于同事角色。
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抽象同事类(Colleague)角色:定义同事类的接口,保存中介者对象,提供同事对象交互的抽象方法,实现所有相互影响的同事类的公共功能。
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具体同事类(Concrete Colleague)角色:是抽象同事类的实现者,当需要与其他同事对象交互时,由中介者对象负责后续的交互。
案例实现
【例】租房
现在租房基本都是通过房屋中介,房主将房屋托管给房屋中介,而租房者从房屋中介获取房屋信息。房屋中介充当租房者与房屋所有者之间的中介者。
类图如下:
代码如下:
首先租客和房东都是人,我们先定义Person抽象类,然后具体实现租客Tenant
和房东HouseOwner
类,代码如下:
java
// 抽象类
public abstract class Person {
protected String name;
protected Mediator mediator; // 持有一个中介者对象
public Person(String name,Mediator mediator){
this.name = name;
this.mediator = mediator;
}
public abstract String getMessage(String msg);
}
// 租客具体实现
public class Tenant extends Person{
private String lease; // 租客租期
public Tenant(String name,String lease, Mediator mediator) {
super(name, mediator);
this.lease = lease;
}
public String getMessage(String msg){
System.out.println("我是租客,收到了中介发来的信息为:"+msg);
return "我叫" + name +",我的想租"+lease;
}
}
// 房东具体实现
public class HouseOwner extends Person{
private String address; // 房东房子地址
public HouseOwner(String name,String address, Mediator mediator) {
super(name, mediator);
this.address = address;
}
//获取信息
public String getMessage(String msg){
System.out.println("我是房东,收到中介发来的信息:"+msg);
return "我叫" + name +",房子的位置是"+address;
}
}
注意,上面的HouseOwner
和Tenant
(都是同事类)都持有中介者对象,目的是让乱七八糟的同事类都和中介者类进行关联,而不是让同事类相互关联,后面进行调用只需要通过中介者类即可,下面定义中介者类:
java
// 抽象中介类
public abstract class Mediator {
private String name;
public Mediator(String name){
this.name = name;
}
public abstract String constact(String msg,Person person);
}
// 中介类具体实现
public class MediatorCompany extends Mediator{
private HouseOwner houseOwner;
private Tenant tenant;
public MediatorCompany(String name) {
super(name);
}
@Override
public String constact(String msg,Person person) {
if(person instanceof HouseOwner){
// 如果是房东
return houseOwner.getMessage(msg);
}
if(person instanceof Tenant){
// 如果是租客
return tenant.getMessage(msg);
}
return null;
}
public HouseOwner getHouseOwner() {
return houseOwner;
}
public void setHouseOwner(HouseOwner houseOwner) {
this.houseOwner = houseOwner;
}
public Tenant getTenant() {
return tenant;
}
public void setTenant(Tenant tenant) {
this.tenant = tenant;
}
}
上面的代码只是维护了租客和房东两个同事类,如果还有其他的同事类例如开发商、政府、A公司、B公司等,那么constact
的逻辑就比较复杂了。但是优点是将所有同事类都关联到一个中介者类中,减少了同事类之间的复杂关联关系。下面要实现房东和组合的通信或者调用,只需要通过中介者实现类即可,测试代码如下:
java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 中介公司
MediatorCompany mediatorCompany = new MediatorCompany("王牌中介公司");
// 实例化同事类
HouseOwner houseOwner = new HouseOwner("马云", "杭州西溪阿里园区",mediatorCompany);
Tenant tenant = new Tenant("马化腾", "99年", mediatorCompany);
mediatorCompany.setTenant(tenant);
mediatorCompany.setHouseOwner(houseOwner);
String msg1 = mediatorCompany.constact("你的房子什么情况呀?",houseOwner);
System.out.println("房东回复:"+msg1);
String msg2 = mediatorCompany.constact("你想租多久呀?",tenant);
System.out.println("租客回复:"+msg2);
}
}
结果输出:
我是房东,收到中介发来的信息:你的房子什么情况呀?
房东回复:我叫马云,房子的位置是杭州西溪阿里园区
我是租客,收到了中介发来的信息为:你想租多久呀?
租客回复:我叫马化腾,我的想租99年
优点
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松散耦合
中介者模式通过把多个同事对象之间的交互封装到中介者对象里面,从而使得同事对象之间松散耦合,基本上可以做到互补依赖。这样一来,同事对象就可以独立地变化和复用,而不再像以前那样"牵一处而动全身"了。
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集中控制交互
多个同事对象的交互,被封装在中介者对象里面集中管理,使得这些交互行为发生变化的时候,只需要修改中介者对象就可以了,当然如果是已经做好的系统,那么就扩展中介者对象,而各个同事类不需要做修改。
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一对多关联转变为一对一的关联
没有使用中介者模式的时候,同事对象之间的关系通常是一对多的,引入中介者对象以后,中介者对象和同事对象的关系通常变成双向的一对一,这会让对象的关系更容易理解和实现。
缺点
当同事类太多时,中介者的职责将很大,它会变得复杂而庞大,以至于系统难以维护。
使用场景
- 系统中对象之间存在复杂的引用关系,系统结构混乱且难以理解。
- 当想创建一个运行于多个类之间的对象,又不想生成新的子类时。
参考内容:
传智播客设计模式相关笔记(主要)