中介者设计模式 软考

中介者设计模式(Mediator Design Pattern)是一种行为型设计模式,旨在通过定义一个中介者对象来封装一系列对象之间的交互,使得对象之间不需要直接交互,而是通过中介者进行通信,从而减少系统的复杂度。

中介者模式的应用场景:

  • 当多个类相互耦合,而通过中介者将它们解耦,从而避免直接的相互依赖。
  • 需要通过一个中心化的方式来控制对象之间的交互。

举例:聊天室中的中介者模式

在一个聊天室应用中,假设有多个用户(User),每个用户发送消息时,系统通过一个中介者(ChatRoom)来传递消息。这样,用户之间不直接通信,而是通过中介者来进行消息的传递。

Java代码示例:

1. User 类:表示参与聊天室的用户。
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public class User { private String name; private ChatRoom chatRoom; public User(String name) { this.name = name; } // 设置中介者 public void setChatRoom(ChatRoom chatRoom) { this.chatRoom = chatRoom; } // 发送消息 public void sendMessage(String message) { chatRoom.showMessage(this, message); } public String getName() { return name; } }

2. ChatRoom 类:聊天室中介者,负责协调用户之间的消息传递。
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import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; public class ChatRoom { // 显示消息 public void showMessage(User user, String message) { String time = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()); System.out.println("[" + time + "] " + user.getName() + ": " + message); } }

3. Main 类:创建用户并通过中介者发送消息。
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public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建聊天室(中介者) ChatRoom chatRoom = new ChatRoom(); // 创建用户 User user1 = new User("Alice"); User user2 = new User("Bob"); // 设置中介者 user1.setChatRoom(chatRoom); user2.setChatRoom(chatRoom); // 用户发送消息 user1.sendMessage("Hello, Bob!"); user2.sendMessage("Hi, Alice! How are you?"); } }

运行结果:

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[12:34:56] Alice: Hello, Bob! [12:34:57] Bob: Hi, Alice! How are you?

解释:

  1. 中介者(ChatRoom 作为所有用户之间消息传递的中央管理者,用户通过 ChatRoom 来传递消息,而不直接与其他用户通信。
  2. 用户(User 只需要知道聊天室,而不需要知道其他用户的细节。
  3. 中介者模式通过将所有交互集中到一个中介对象中,避免了用户之间的直接依赖和耦合,简化了对象之间的通信。

优点:

  • 解耦:用户之间不直接依赖,减少了相互之间的耦合。
  • 集中控制:消息传递的控制权集中在中介者中,便于管理和修改。

缺点:

  • 中介者可能会变得非常庞大,成为系统的瓶颈。
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