中介者模式：集中协调对象交互，简化耦合实现灵活可控的系统结构

文章目录

一、引言
二、应用场景与技术背景
三、模式定义与实现
四、优缺点分析
总结：

一、引言

中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为型设计模式，它通过引入中介者对象来简化多个对象之间的交互关系，从而使各个对象不需要显式地相互引用，降低对象之间的耦合度。这种模式通过集中化对象之间的通信，使得系统更容易理解和维护，同时也便于控制对象间的复杂交互。

二、应用场景与技术背景

中介者模式适用于以下场景：

多个类之间存在复杂的网状交互关系，且这些交互关系随着需求变更容易变得混乱和难以管理。
当系统中某个类过多依赖其他类，或者类间依赖关系发生变化时，可能需要频繁修改原有代码。

例如，在多人在线游戏中，玩家角色之间可以直接互动（攻击、交易、组队等），这种直接交互会导致角色类之间的耦合度极高，而且随着游戏规则的更新，角色间交互逻辑的维护成本也会非常高。通过中介者模式，可以创建一个游戏规则管理器来集中处理角色间的交互，从而降低角色类之间的耦合度，提高系统的可维护性。

三、模式定义与实现

中介者模式的核心组成部分包括：

Mediator（中介者角色）：定义一个接口，用于与各个Colleague对象进行通信，集中处理Colleague对象之间的交互。
ConcreteMediator（具体中介者角色）：实现Mediator接口，它知道并维护各个Colleague对象，并负责协调它们之间的交互关系。
Colleague（同事角色）：每一个Colleague都知道中介者，并通过中介者与其他Colleague对象进行通信，而不是直接与其他Colleague通信。

以多人在线游戏中的玩家角色交互为例，来具体实现中介者模式：

定义中介者接口（Mediator）：创建一个名为GameMediator的接口，声明处理玩家角色交互的方法。

java 复制代码

public interface GameMediator {
    void attack(Player attacker, Player target);
    void trade(Player requester, Player accepter, Item item);
    void formTeam(Player leader, Player joiner);
}

定义具体中介者类（ConcreteMediator）：创建一个名为GameRulesManager的类，实现GameMediator接口，处理玩家角色的各种交互行为。

java 复制代码

public class GameRulesManager implements GameMediator {

    @Override
public void attack(Player attacker, Player target) {
        // 根据游戏规则处理攻击行为
        System.out.println(attacker.getName() + " 攻击了 " + target.getName());
    }

    @Override
    public void trade(Player requester, Player accepter, Item item) {
        // 根据游戏规则处理交易行为
        System.out.println(requester.getName() + " 与 " + accepter.getName() + " 进行了交易, 物品：" + item.getItemName());
    }

@Override
    public void formTeam(Player leader, Player joiner) {
        // 根据游戏规则处理组队行为
        System.out.println(joiner.getName() + " 加入了由 " + leader.getName() + " 的队伍");
    }
}

定义同事角色（Colleague）：创建一个名为Player的类，代表游戏中的玩家角色，拥有自身的属性和方法，并通过中介者与其他玩家进行交互。

java 复制代码

public class Player {
    private String name;
    private GameMediator mediator;

    public Player(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Player(String name, GameMediator mediator) {
        this.name = name;
        this.mediator = mediator;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void attack(Player target) {
        mediator.attack(this, target);
    }

    public void requestTrade(Player player, Item item) {
        mediator.trade(this, player, item);
    }

    public void joinTeam(Player leader) {
        mediator.formTeam(leader, this);
    }
}

物品（Item）类：

java 复制代码

public class Item {
    private String itemName;
    private int itemValue;

    public Item(String itemName, int itemValue) {
    this.itemName = itemName;
        this.itemValue = itemValue;
    }

    public String getItemName() {
        return itemName;
    }

    public int getItemValue() {
        return itemValue;
    }

@Override
    public String toString() {
        return "Item{" +
                "itemName='" + itemName + '\'' +
                ", itemValue=" + itemValue +
                '}';
    }
}

应用端使用：在游戏中，玩家角色通过中介者来发起和响应各种交互请求。

java 复制代码

public class MediatorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建玩家和中介者
        Player player1 = new Player("玩家A", new GameRulesManager());
        Player player2 = new Player("玩家B", new GameRulesManager());

        // 玩家A攻击玩家B
        player1.attack(player2);

        // 玩家A请求与玩家B交易
        Item item = new Item("道具", 100);
        player1.requestTrade(player2, item);

        // 玩家B加入玩家A的队伍
        player2.joinTeam(player1);
    }
}

测试结果

四、优缺点分析

优点：

减少对象之间的耦合度：通过中介者集中处理对象间的交互，避免了对象间的直接引用和依赖，使得系统更易于理解和维护。
简化系统结构：将原本复杂的多对多交互关系转化为一对多的关系，有利于控制和管理复杂行为。

潜在挑战：

中介者类可能会成为庞大而复杂的单点，增加了系统的复杂性。
如果中介者的职责划分不当，可能会导致部分职责过于集中，不易维护。

总结：

中介者模式通过引入中介者对象来管理和协调多个对象之间的交互，有效降低了对象间的耦合度，提升了系统的可维护性和扩展性。在实际应用中，合理运用中介者模式有助于理清对象间的交互逻辑，优化系统架构，但在设计时需注意避免中介者类过于庞大和复杂，保证其职责明确且易于维护。