一、说明
中介者模式是一种行为设计模式,减少对象之间混乱无序的依赖关系。该模式会限制对象之间的直接交互,迫使它们通过一个中介者对象进行合作。
(一) 解决问题
降低系统中对象之间的直接通信,将复杂的交互转化为通过中介者进行的间接交互,从而解耦系统各部分,降低其耦合度。
(二) 使用场景
- 当系统和对象之间存在复杂的交互关系,导致对象之间相互依赖、耦合度高,难以维护时
- 当系统需要一个可复用的交互模块,用于多个对象之间的通信和协调时
- 当想要将系统的控制逻辑集中管理、减少代码重复、提高代码可读性时
二、结构
- 组件(Component)是各种包含业务逻辑的类。每个组件都有一个指向中介者的引用,该引用被声明为中介者接口类型。组件不知道中介者实际所属的类,因此你可通过将其连接到不同的中介者以使其能在其他程序中复用。
- 中介者(Mediator)接口声明了与组件交流的方法,但通常仅包括一个通知方法。组件可将任意上下文(包括自己的对象)作为该方法的参数,只有这样接收组件和发送者类之间才不会耦合。
- 具体中介者(ConcreteMediator)封装了多种组件间的关系。具体中介者通常会保存所有组件的引用并对其进行管理,甚至有时会对其生命周期进行管理。
- 组件并不知道其他组件的情况。如果组件内发生了重要事件,它只能通知中介者。中介者收到通知后能轻易地确定发送者,这或许已足以判断接下来需要触发的组件了。对于组件来说,中介者看上去完全就是一个黑箱。发送者不知道最终会由谁来处理自己的请求,接收者也不知道最初是谁发出了请求。
三、伪代码
python
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
__doc__ = """
中介者模式
例:实现一个简单的聊天室系统,其中中介者对象负责协调用户之间的消息传递
"""
from abc import ABC, abstractmethod
class Mediator(ABC):
"""中介者基类"""
@abstractmethod
def send_message(self, sender, message):
pass
class ChatRoom(Mediator):
"""具体中介者"""
def __init__(self):
self.users = []
def add_user(self, user):
self.users.append(user)
def send_message(self, sender, message):
for user in self.users:
if user != sender:
user.receive_message(message)
class User(ABC):
"""抽象组件类(用户)"""
def __init__(self, name, mediator):
self.name = name
self.mediator = mediator
@abstractmethod
def send_message(self, message):
pass
@abstractmethod
def receive_message(self, message):
pass
class ChatUser(User):
"""具体组件类(用户)"""
def send_message(self, message):
print(f"{self.name} 发送消息: {message}")
self.mediator.send_message(self, message)
def receive_message(self, message):
print(f"{self.name} 收到消息: {message}")
if __name__ == "__main__":
"""
张三 发送消息: 大家好!
李四 收到消息: 大家好!
------------------------------
李四 发送消息: 你好,张三
张三 收到消息: 你好,张三
"""
chat_room = ChatRoom()
user1 = ChatUser("张三", chat_room)
user2 = ChatUser("李四", chat_room)
chat_room.add_user(user1)
chat_room.add_user(user2)
user1.send_message("大家好!")
print("-" * 30)
user2.send_message("你好,张三")
四、优缺点
优点
- **降低系统耦合度:**将对象之间的通信集中在中介者对象中,使得各个对象之间的关系变得简单明了,降低了对象之间的直接依赖和耦合度。
- **提高系统的灵活性,使其便于扩展和维护:**将对象之间的交互逻辑集中在中介者对象中,使得系统更加灵活,能够动态地改变对象之间的交互方式。
缺点
- **中介者对象可能变得复杂:**随着系统中对象之间的交互关系变的复杂,使中介者对象庞大复杂,导致管理和维护成本增加。
- **中介者模式增加了系统的单点故障:**由于系统中所有对象都依赖于中介者对象进行通信,因此中介者对象出现故障或性能问题时,可能会影响整个系统的正常运行。