🔄 回顾 Day 16：责任链模式小结
在 Day 16 中，我们学习了责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）：
- 将请求沿链传递，节点可选择处理或传递下一节点。
- 实现了请求发送者与多个处理者的解耦，灵活构建处理流。
而今天的主题------中介者模式（Mediator Pattern），是进一步减少对象间直接依赖、简化系统复杂度的重要模式。
中介者模式：通过引入中介者对象，集中控制对象之间的交互，降低对象之间的耦合度。
中介者模式属于哪一类设计模式？
✅ 中介者模式属于行为型设计模式（Behavioral Pattern）！
为什么？
- 行为型模式主要关注对象之间的通信与职责分配。
- 中介者模式的本质是：组织、协调多个对象之间的行为交互。
- 它不负责创建对象（不是创建型），也不改变对象结构（不是结构型），而是优化对象如何交互。
对比总结：
| 分类 | 主要目的 | 中介者模式归属理由 |
|---|---|---|
| 创建型模式 | 负责对象创建与实例化（如工厂、单例） | ❌ 中介者不负责创建对象 |
| 结构型模式 | 负责对象组合与组织（如适配器、桥接） | ❌ 中介者不改变对象静态结构 |
| 行为型模式 | 负责对象间通信与职责协作 | ✅ 中介者专注协调对象之间的交互关系 |
✅ 初学者记忆口诀：
"中介调行为，不管造结构。"
一、中介者模式的核心动机
在复杂系统中，对象与对象之间如果直接通信，会导致：
- 关系网越来越复杂（网状耦合）
- 难以维护与扩展（新增对象时需要修改大量类）
✅ 应用动机：
- GUI 窗口控件之间的联动
- 聊天室中多用户消息传递
- 航空交通管制系统中的飞机调度
引入中介者后：
- 对象不再直接通信，而是统一通过中介者转发、协调
- 系统结构变得清晰，交互逻辑集中管理
二、结构图（UML）
+----------------+
| Mediator |
+----------------+
| +notify(sender, event) |
+----------------+
/\
/ \
+----------------+ +----------------+
| ConcreteMediator | | Component |
+----------------+ +----------------+
/\
/ \
+----------------+ +----------------+
| Button | | Textbox |
+----------------+ +----------------+三、角色说明
| 角色 | 职责描述 |
|---|---|
| Mediator | 中介者接口，统一协调对象交互 |
| ConcreteMediator | 具体中介者，管理并协调各对象 |
| Component | 具体同事对象，持有中介者引用，通过中介通信 |
四、C++ 实现：窗口控件协作系统
✅ 中介者接口
cpp
class Mediator {
public:
virtual void notify(const std::string& sender, const std::string& event) = 0;
virtual ~Mediator() = default;
};✅ 具体同事类（Button & Textbox）
cpp
class Component {
protected:
Mediator* mediator_;
public:
void setMediator(Mediator* mediator) { mediator_ = mediator; }
virtual ~Component() = default;
};
class Button : public Component {
public:
void click() {
std::cout << "按钮被点击\n";
mediator_->notify("Button", "click");
}
};
class Textbox : public Component {
public:
void clear() {
std::cout << "文本框被清空\n";
}
};✅ 具体中介者
cpp
class DialogMediator : public Mediator {
Button* button_;
Textbox* textbox_;
public:
DialogMediator(Button* btn, Textbox* tb) : button_(btn), textbox_(tb) {
button_->setMediator(this);
textbox_->setMediator(this);
}
void notify(const std::string& sender, const std::string& event) override {
if (sender == "Button" && event == "click") {
textbox_->clear();
}
}
};✅ 使用示例
cpp
int main() {
Button button;
Textbox textbox;
DialogMediator mediator(&button, &textbox);
button.click();
return 0;
}输出：
按钮被点击
文本框被清空五、中介者常见应用场景总结
| 场景 | 中介者作用说明 |
|---|---|
| GUI 控件交互 | 统一管理按钮、文本框、下拉框的协作逻辑 |
| 聊天室系统 | 聊天服务器作为中介，转发各用户消息 |
| 航空交通管制系统 | 塔台协调各飞机起降调度 |
| 游戏多人房间管理 | 房主服务器协调玩家进入、退出、广播消息 |
| 消息总线系统 | 各模块通过事件总线解耦直接通信 |
六、优点与缺点总结
✅ 优点：
- 降低对象间耦合，每个对象只与中介者通信
- 集中管理交互逻辑，系统结构更清晰
- 便于扩展和维护（新增组件只需修改中介者）
❗ 缺点：
- 中介者自身可能变得非常复杂（上帝对象）
- 所有交互集中，压力较大，需要合理设计拆分
七、中介者与观察者/责任链的对比
| 模式 | 意图 | 特点 |
|---|---|---|
| 中介者 Mediator | 集中管理对象交互 | 主动协调，多对多交互集中处理 |
| 观察者 Observer | 订阅发布消息通知 | 事件驱动，广播式通知 |
| 责任链 Chain | 传递请求链式处理 | 责任转移，单线处理 |
八、面试回答模板
"我们在聊天系统中使用中介者模式，服务器作为中心节点协调所有客户端消息，不让客户端之间直接通信。这样新增客户端、扩展功能都无需修改已有客户端逻辑，只需修改服务器中介者逻辑，显著降低系统耦合。"
✅ 建议强调：集中管理、降低耦合、支持扩展。
九、口诀记忆
"通信中有桥，独立少烦恼；集中掌控流，系统易扩展。"
十、明日预告：Day 18
备忘录模式（Memento Pattern）：保存对象内部状态，实现撤销与恢复功能，保护封装性。