行为模式5.中介者模式-聊天室收发消息

行为型模式

模板方法模式（Template Method Pattern）
命令模式（Command Pattern）
迭代器模式（Iterator Pattern）
观察者模式（Observer Pattern）
中介者模式（Mediator Pattern）
备忘录模式（Memento Pattern）
解释器模式（Interpreter Pattern）
状态模式（State Pattern）
策略模式（Strategy Pattern）
职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）
访问者模式（Visitor Pattern）

概述

中介者模式是一种行为设计模式，它定义了一个对象，用来封装一组对象之间的交互。中介者模式通过使对象之间的交互集中化，从而减少了对象之间的直接依赖关系。这样，减少了类与类之间的耦合性，使得它们之间的交互变得更加清晰和可维护。

在中介者模式中，所有对象通过中介者对象来进行交互，而不是直接相互联系。中介者通过协调各个对象的行为来实现它们之间的协作。

关键组成

Mediator（中介者）：定义一个接口，用于与各个同事对象进行交互。
ConcreteMediator（具体中介者） ：实现 Mediator 接口，协调各个同事对象之间的交互。
Colleague（同事）：每个同事对象都知道中介者，并通过中介者与其他同事对象进行通信。
ConcreteColleague（具体同事） ：实现 Colleague 接口，代表具体的同事类。

优点

减少类之间的依赖：对象不再直接引用其他对象，而是通过中介者进行交互，降低了耦合度。
集中化控制：所有的交互行为由中介者控制，代码更易于管理和扩展。
易于扩展：新增同事类时，基本上不需要修改原有代码，符合开闭原则。

缺点

中介者复杂化：中介者角色可能变得过于庞大，变得难以管理。
单一职责违反：一个中介者可能处理过多不同对象的交互，导致职责不单一。

适用场景

多个对象之间存在复杂的交互关系。
希望通过减少对象间直接通信来降低耦合度。
希望集中控制对象间的交互逻辑。

Java 示例代码

假设我们有一个聊天室系统，多个用户（同事）可以在聊天室中发送和接收消息，但每个用户不直接与其他用户通信，而是通过一个中介者来协调消息的发送与接收。

// Mediator (中介者接口)
interface ChatMediator {
    void sendMessage(String message, User user);
    void addUser(User user);
}

// ConcreteMediator (具体中介者)
class ChatRoom implements ChatMediator {
    private List<User> users;

    public ChatRoom() {
        this.users = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message, User user) {
        for (User u : users) {
            // 不向发送者自己发送消息
            if (u != user) {
                u.receive(message);
            }
        }
    }

    @Override
    public void addUser(User user) {
        users.add(user);
    }
}

// Colleague (同事接口)
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);
}

// ConcreteColleague (具体同事)
class ConcreteUser extends User {
    
    public ConcreteUser(ChatMediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
    }

    @Override
    public void send(String message) {
        System.out.println(this.name + " sends message: " + message);
        mediator.sendMessage(message, this);
    }

    @Override
    public void receive(String message) {
        System.out.println(this.name + " receives message: " + message);
    }
}

// 客户端代码示例
public class MediatorPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建中介者对象（聊天室）
        ChatMediator chatRoom = new ChatRoom();

        // 创建具体用户并加入聊天室
        User user1 = new ConcreteUser(chatRoom, "Alice");
        User user2 = new ConcreteUser(chatRoom, "Bob");
        User user3 = new ConcreteUser(chatRoom, "Charlie");

        chatRoom.addUser(user1);
        chatRoom.addUser(user2);
        chatRoom.addUser(user3);

        // 用户发送消息
        user1.send("Hello, everyone!");
        user2.send("Hi Alice!");
        user3.send("Hey all!");
    }
}