中介者模式(Mediator Pattern)是行为型设计模式之一,主要用于减少对象之间的直接依赖,提升系统的可扩展性和可维护性。在中介者模式中,一个中介者对象负责封装一组对象之间的交互,从而使它们不需要直接引用彼此。通过将复杂的网状依赖转换为星型依赖,系统结构变得更加清晰。
核心思想
将对象之间的交互逻辑集中到一个中介者对象中,避免对象之间直接调用。
各对象只需要与中介者交互,而不需要了解其他对象的实现细节。
适用场景
系统中存在复杂的对象交互,且依赖关系呈现网状结构。
希望通过引入中介者减少对象间的耦合,提高系统的可维护性。
优缺点
- 优点
降低对象间的耦合度,促使代码模块化。
集中控制交互逻辑,便于维护和扩展。
提高代码的可读性和可复用性。 - 缺点
中介者对象可能会变得复杂,成为"上帝类"。
需要额外的开发成本来实现中介者。
结构
中介者模式的结构主要包括以下角色:
- Mediator(抽象中介者): 定义对象交互的接口。
- ConcreteMediator(具体中介者): 实现抽象中介者接口,协调各同事对象之间的交互。
- Colleague(同事类): 每个同事类与中介者交互,完全依赖中介者进行通信。
实现代码示例
以一个聊天室为例,展示中介者模式的实现:
java
// 抽象中介者
interface ChatMediator {
void sendMessage(String message, User user);
void addUser(User user);
}
// 具体中介者
class ChatRoom implements ChatMediator {
private List<User> users = new ArrayList<>();
@Override
public void sendMessage(String message, User user) {
for (User u : users) {
// 消息不会发回给自己
if (u != user) {
u.receive(message);
}
}
}
@Override
public void addUser(User user) {
users.add(user);
}
}
// 抽象同事类
abstract class User {
protected ChatMediator mediator;
protected String name;
public User(ChatMediator mediator, String name) {
this.mediator = mediator;
this.name = name;
}
public abstract void send(String message);
public abstract void receive(String message);
}
// 具体同事类
class ChatUser extends User {
public ChatUser(ChatMediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
}
@Override
public void send(String message) {
System.out.println(name + " 发送消息: " + message);
mediator.sendMessage(message, this);
}
@Override
public void receive(String message) {
System.out.println(name + " 接收到消息: " + message);
}
}
// 测试代码
public class MediatorPatternExample {
public static void main(String[] args) {
ChatMediator chatRoom = new ChatRoom();
User user1 = new ChatUser(chatRoom, "Alice");
User user2 = new ChatUser(chatRoom, "Bob");
User user3 = new ChatUser(chatRoom, "Charlie");
chatRoom.addUser(user1);
chatRoom.addUser(user2);
chatRoom.addUser(user3);
user1.send("Hello, everyone!");
user2.send("Hi Alice!");
}
}
总结
中介者模式通过引入一个中介者,将复杂的对象交互逻辑集中管理。它适合用在模块间关系复杂但又需要解耦的场景,如聊天系统、GUI组件交互等。