设计模式之 中介者模式

中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为型设计模式，旨在通过引入一个中介者对象来降低多个对象之间的耦合度，从而促进对象间的通信和协调。中介者模式的核心思想是"将对象之间的直接交互移到一个中介者对象中"，让中介者负责处理各个对象间的交互逻辑，而不是让对象直接相互调用。这样，参与者（对象）只与中介者对象通信，而不需要了解其他参与者的存在，从而降低了系统的复杂性。

一、中介者模式的结构

中介者模式通常由以下几个角色组成：

1. Mediator（中介者接口）：定义一个接口，用来声明和管理各个具体同事类的交互。
2. ConcreteMediator（具体中介者）：实现Mediator接口，协调各个同事对象之间的交互。具体中介者了解所有同事对象，并控制它们之间的交互规则。
3. Colleague（同事类）：每一个同事类通常代表系统中的一个组件或模块，它只与中介者进行通信，而不是与其他同事类直接交互。同事类通过中介者来获取其他同事的服务或信息。
4. ConcreteColleague（具体同事类）：实现Colleague接口的具体类，这些类通过中介者与其他同事类进行交互。

二、中介者模式的工作原理

在中介者模式中，具体的同事类（Colleague）不直接交互，而是通过中介者（Mediator）来进行交流。所有的交互逻辑都集中在中介者中，其他类之间的耦合度降低。每个同事类只知道如何通过中介者与其他同事类进行交流，而不需要知道具体的通信细节。

例如，假设有多个模块（比如按钮、文本框、标签等），每个模块都需要与其他模块交互。在没有中介者模式时，模块之间会直接相互调用，这样会增加耦合度。如果我们引入一个中介者类，每个模块只与中介者对象交互，而不需要知道其他模块的存在。中介者负责处理模块间的交互。

三、示例代码

以下是一个简单的中介者模式的示例，展示了如何使用中介者模式来管理两个同事类（按钮和文本框）之间的交互：

定义中介者接口

public interface Mediator {
    void contact(String message,Person person);
}

定义同事类接口

public abstract class Person {
    protected String name;
    protected Mediator mediator;

    public Person(String name, Mediator mediator) {
        this.name = name;
        this.mediator = mediator;
    }

    public abstract void getMessage(String message);

    public abstract void contact(String message);
}

定义具体的中介者类

public class MediatorImpl implements Mediator{
    private Tenant tenant;
    private HouseOwner houseOwner;

    public void setTenant(Tenant tenant) {
        this.tenant = tenant;
    }

    public void setHouseOwner(HouseOwner houseOwner) {
        this.houseOwner = houseOwner;
    }

    @Override
    public void contact(String message, Person person) {
        if (person == tenant){
            houseOwner.getMessage(message);
        }else {
            tenant.getMessage(message);
        }
    }
}

定义具体的同事类

public class Tenant extends Person{
    public Tenant(String name, Mediator mediator) {
        super(name, mediator);
    }

    @Override
    public void getMessage(String message) {
        System.out.println("租客"+name+"收到消息"+message);
    }

    @Override
    public void contact(String message) {
        mediator.contact(message, this);
    }
}

public class HouseOwner extends Person{
    public HouseOwner(String name, Mediator mediator) {
        super(name, mediator);
    }

    @Override
    public void getMessage(String message) {
        System.out.println("房子主人"+name +"收到消息"+message);
    }

    @Override
    public void contact(String message) {
        mediator.contact(message, this);
    }
}

客户端代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        MediatorImpl mediator = new MediatorImpl();
        Tenant tenant = new Tenant("张三", mediator);
        HouseOwner houseOwner = new HouseOwner("李四", mediator);
        mediator.setTenant(tenant);
        mediator.setHouseOwner(houseOwner);

        tenant.contact("我要租房子");
        houseOwner.contact("我有房子");
    }
}

输出结果

四、中介者模式的优缺点

优点：

1. 减少耦合：同事类之间不再直接依赖，相互之间的交互都通过中介者来实现，从而减少了系统中对象之间的依赖关系。
2. 集中控制：所有的交互逻辑都由中介者集中管理，使得系统的行为更加清晰，代码维护更为集中。
3. 扩展性好：当需要新增同事类时，只需修改中介者，而无需修改现有的同事类，从而使得系统的扩展更加方便。

缺点：

1. 中介者复杂度提高：随着同事类的增多，中介者的逻辑也会变得复杂，因为中介者需要处理更多的交互场景，可能导致中介者类过于庞大。
2. 依赖于中介者：所有同事类依赖于中介者，可能导致中介者成为单一的"瓶颈"对象，降低了灵活性。
3. 过度使用可能导致代码不清晰：如果使用中介者模式过多，可能导致逻辑分散过度，难以清晰地理解系统的整体流程。

五、应用场景

中介者模式适用于以下几种场景：

1. 多个类相互交互：当多个对象间存在复杂的交互关系时，使用中介者模式可以简化对象之间的交互，减少耦合。
2. 需要集中管理的交互逻辑：当多个对象的交互逻辑需要统一管理时，可以将这些交互集中到一个中介者对象中。
3. 系统中存在复杂的事件处理：例如，GUI界面中多个组件之间的事件处理，使用中介者模式可以将事件处理集中在中介者中，从而使得代码更加清晰。