詳解Java設(shè)計(jì)模式編程中的中介者模式
定義：用一個(gè)中介者對(duì)象封裝一系列的對(duì)象交互，中介者使各對(duì)象不需要顯示地相互作用，從而使耦合松散，而且可以獨(dú)立地改變它們之間的交互。
類型：行為類模式
類圖：
中介者模式的結(jié)構(gòu)
中介者模式又稱為調(diào)停者模式，從類圖中看，共分為3部分：
抽象中介者：定義好同事類對(duì)象到中介者對(duì)象的接口，用于各個(gè)同事類之間的通信。一般包括一個(gè)或幾個(gè)抽象的事件方法，并由子類去實(shí)現(xiàn)。
中介者實(shí)現(xiàn)類：從抽象中介者繼承而來，實(shí)現(xiàn)抽象中介者中定義的事件方法。從一個(gè)同事類接收消息，然后通過消息影響其他同時(shí)類。
同事類：如果一個(gè)對(duì)象會(huì)影響其他的對(duì)象，同時(shí)也會(huì)被其他對(duì)象影響，那么這兩個(gè)對(duì)象稱為同事類。在類圖中，同事類只有一個(gè)，這其實(shí)是現(xiàn)實(shí)的省略，在實(shí)際應(yīng)用中，同事類一般由多個(gè)組成，他們之間相互影響，相互依賴。同事類越多，關(guān)系越復(fù)雜。并且，同事類也可以表現(xiàn)為繼承了同一個(gè)抽象類的一組實(shí)現(xiàn)組成。在中介者模式中，同事類之間必須通過中介者才能進(jìn)行消息傳遞。
為什么要使用中介者模式
一般來說，同事類之間的關(guān)系是比較復(fù)雜的，多個(gè)同事類之間互相關(guān)聯(lián)時(shí)，他們之間的關(guān)系會(huì)呈現(xiàn)為復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這是一種過度耦合的架構(gòu)，即不利于類的復(fù)用，也不穩(wěn)定。例如在下圖中，有六個(gè)同事類對(duì)象，假如對(duì)象1發(fā)生變化，那么將會(huì)有4個(gè)對(duì)象受到影響。如果對(duì)象2發(fā)生變化，那么將會(huì)有5個(gè)對(duì)象受到影響。也就是說，同事類之間直接關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)是不好的。
如果引入中介者模式，那么同事類之間的關(guān)系將變?yōu)樾切徒Y(jié)構(gòu)，從圖中可以看到，任何一個(gè)類的變動(dòng)，只會(huì)影響的類本身，以及中介者，這樣就減小了系統(tǒng)的耦合。一個(gè)好的設(shè)計(jì)，必定不會(huì)把所有的對(duì)象關(guān)系處理邏輯封裝在本類中，而是使用一個(gè)專門的類來管理那些不屬于自己的行為。
例
下面給出具體的代碼例子，對(duì)比通用類圖增加了AbstractColleague抽象同事類和AbstractMediator抽象中介者，另外就是兩個(gè)具體同事類和一個(gè)具體中介者，代碼中有較多注釋，相應(yīng)類圖也不給出了，應(yīng)該不難理解的：
同事類族：
//抽象同事類
abstract class AbstractColleague {
protected AbstractMediator mediator;
/**既然有中介者，那么每個(gè)具體同事必然要與中介者有聯(lián)系，
* 否則就沒必要存在于 這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，這里的構(gòu)造函數(shù)相當(dāng)
* 于向該系統(tǒng)中注冊(cè)一個(gè)中介者，以取得聯(lián)系
*/
public AbstractColleague(AbstractMediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
// 在抽象同事類中添加用于與中介者取得聯(lián)系（即注冊(cè)）的方法
public void setMediator(AbstractMediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
}
//具體同事A
class ColleagueA extends AbstractColleague {
//每個(gè)具體同事都通過父類構(gòu)造函數(shù)與中介者取得聯(lián)系
public ColleagueA(AbstractMediator mediator) {
super(mediator);
}
//每個(gè)具體同事必然有自己分內(nèi)的事，沒必要與外界相關(guān)聯(lián)
public void self() {
System.out.println("同事A --> 做好自己分內(nèi)的事情 ...");
}
//每個(gè)具體同事總有需要與外界交互的操作，通過中介者來處理這些邏輯并安排工作
public void out() {
System.out.println("同事A --> 請(qǐng)求同事B做好分內(nèi)工作 ...");
super.mediator.execute("ColleagueB", "self");
}
}
//具體同事B
class ColleagueB extends AbstractColleague {
public ColleagueB(AbstractMediator mediator) {
super(mediator);
}
public void self() {
System.out.println("同事B --> 做好自己分內(nèi)的事情 ...");
}
public void out() {
System.out.println("同事B --> 請(qǐng)求同事A做好分內(nèi)工作 ...");
super.mediator.execute("ColleagueA", "self");
}
}
中介者類族：
//抽象中介者
abstract class AbstractMediator {
//中介者肯定需要保持有若干同事的聯(lián)系方式
protected Hashtable<String, AbstractColleague> colleagues = new Hashtable<String, AbstractColleague>();
//中介者可以動(dòng)態(tài)地與某個(gè)同事建立聯(lián)系
public void addColleague(String name, AbstractColleague c) {
this.colleagues.put(name, c);
}
//中介者也可以動(dòng)態(tài)地撤銷與某個(gè)同事的聯(lián)系
public void deleteColleague(String name) {
this.colleagues.remove(name);
}
//中介者必須具備在同事之間處理邏輯、分配任務(wù)、促進(jìn)交流的操作
public abstract void execute(String name, String method);
}
//具體中介者
class Mediator extends AbstractMediator{
//中介者最重要的功能，來回奔波與各個(gè)同事之間
public void execute(String name, String method) {
if("self".equals(method)){ //各自做好分內(nèi)事
if("ColleagueA".equals(name)) {
ColleagueA colleague = (ColleagueA)super.colleagues.get("ColleagueA");
colleague.self();
}else {
ColleagueB colleague = (ColleagueB)super.colleagues.get("ColleagueB");
colleague.self();
}
}else { //與其他同事合作
if("ColleagueA".equals(name)) {
ColleagueA colleague = (ColleagueA)super.colleagues.get("ColleagueA");
colleague.out();
}else {
ColleagueB colleague = (ColleagueB)super.colleagues.get("ColleagueB");
colleague.out();
}
}
}
}
測(cè)試類：
//測(cè)試類
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)中介者
AbstractMediator mediator = new Mediator();
//創(chuàng)建兩個(gè)同事
ColleagueA colleagueA = new ColleagueA(mediator);
ColleagueB colleagueB = new ColleagueB(mediator);
//中介者分別與每個(gè)同事建立聯(lián)系
mediator.addColleague("ColleagueA", colleagueA);
mediator.addColleague("ColleagueB", colleagueB);
//同事們開始工作
colleagueA.self();
colleagueA.out();
System.out.println("======================合作愉快，任務(wù)完成！\n");
colleagueB.self();
colleagueB.out();
System.out.println("======================合作愉快，任務(wù)完成！");
}
}
測(cè)試結(jié)果：
同事A --> 做好自己分內(nèi)的事情 ... 同事A --> 請(qǐng)求同事B做好分內(nèi)工作 ... 同事B --> 做好自己分內(nèi)的事情 ... ======================合作愉快，任務(wù)完成！ 同事B --> 做好自己分內(nèi)的事情 ... 同事B --> 請(qǐng)求同事A做好分內(nèi)工作 ... 同事A --> 做好自己分內(nèi)的事情 ... ======================合作愉快，任務(wù)完成！
雖然以上代碼中只有兩個(gè)具體同事類，并且測(cè)試類中也只是創(chuàng)建了兩個(gè)同事，但是這些我們都可以根據(jù)中介者模式的宗旨進(jìn)行適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展，即增加具體同事類，然后中介者就得擔(dān)負(fù)更加重的任務(wù)了。為啥？我們看到上面具體中介者類Mediator中的execute()方法中現(xiàn)在就有一堆冗長(zhǎng)的判斷代碼了。雖然可以把它分解并增加到Mediator類中的其它private方法中，但是具體的業(yè)務(wù)邏輯是少不了的。
所以，在解耦同事類之間的聯(lián)系的同時(shí)，中介者自身也不免任務(wù)過重，因?yàn)閹缀跛械臉I(yè)務(wù)邏輯都交代到中介者身上了，可謂是“萬眾期待”的一個(gè)角色了。這就是中介者模式的不足之處了 。
此外，上面這個(gè)代碼例子是相當(dāng)理想的了，有時(shí)候我們根本抽取不了“同事”之間的共性來形成一個(gè)AbstractColleague抽象同事類，這也大大增加了中介者模式的使用難度。
修改：
由于上面代碼實(shí)現(xiàn)中存在 benjielin 前輩提出的“雙向關(guān)聯(lián)暴露在App中”的不足之處，根據(jù)給出的改進(jìn)方法2，修改上面代碼，如下：
修改后的同事類族：
//抽象同事類
abstract class AbstractColleague {
protected AbstractMediator mediator;
//舍去在構(gòu)造函數(shù)中建立起與中介者的聯(lián)系
// public AbstractColleague(AbstractMediator mediator) {
// this.mediator = mediator;
// }
// 在抽象同事類中添加用于與中介者取得聯(lián)系（即注冊(cè)）的方法
public void setMediator(AbstractMediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
}
//具體同事A
class ColleagueA extends AbstractColleague {
//舍去在構(gòu)造函數(shù)中建立起與中介者的聯(lián)系
// public ColleagueA(AbstractMediator mediator) {
// super(mediator);
// }
//每個(gè)具體同事必然有自己分內(nèi)的事，沒必要與外界相關(guān)聯(lián)
public void self() {
System.out.println("同事A --> 做好自己分內(nèi)的事情 ...");
}
//每個(gè)具體同事總有需要與外界交互的操作，通過中介者來處理這些邏輯并安排工作
public void out() {
System.out.println("同事A --> 請(qǐng)求同事B做好分內(nèi)工作 ...");
super.mediator.execute("ColleagueB", "self");
}
}
//具體同事B
class ColleagueB extends AbstractColleague {
//舍去在構(gòu)造函數(shù)中建立起與中介者的聯(lián)系
// public ColleagueB(AbstractMediator mediator) {
// super(mediator);
// }
public void self() {
System.out.println("同事B --> 做好自己分內(nèi)的事情 ...");
}
public void out() {
System.out.println("同事B --> 請(qǐng)求同事A做好分內(nèi)工作 ...");
super.mediator.execute("ColleagueA", "self");
}
}
修改后的中介者：
//抽象中介者
abstract class AbstractMediator {
//中介者肯定需要保持有若干同事的聯(lián)系方式
protected Hashtable<String, AbstractColleague> colleagues = new Hashtable<String, AbstractColleague>();
//中介者可以動(dòng)態(tài)地與某個(gè)同事建立聯(lián)系
public void addColleague(String name, AbstractColleague c) {
// 在中介者這里幫助具體同事建立起于中介者的聯(lián)系
c.setMediator(this);
this.colleagues.put(name, c);
}
//中介者也可以動(dòng)態(tài)地撤銷與某個(gè)同事的聯(lián)系
public void deleteColleague(String name) {
this.colleagues.remove(name);
}
//中介者必須具備在同事之間處理邏輯、分配任務(wù)、促進(jìn)交流的操作
public abstract void execute(String name, String method);
}
//測(cè)試類
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)中介者
AbstractMediator mediator = new Mediator();
//不用構(gòu)造函數(shù)為具體同事注冊(cè)中介者來取得聯(lián)系了
// ColleagueA colleagueA = new ColleagueA(mediator);
// ColleagueB colleagueB = new ColleagueB(mediator);
ColleagueA colleagueA = new ColleagueA();
ColleagueB colleagueB = new ColleagueB();
//中介者分別與每個(gè)同事建立聯(lián)系
mediator.addColleague("ColleagueA", colleagueA);
mediator.addColleague("ColleagueB", colleagueB);
//同事們開始工作
colleagueA.self();
colleagueA.out();
System.out.println("======================合作愉快，任務(wù)完成！\n");
colleagueB.self();
colleagueB.out();
System.out.println("======================合作愉快，任務(wù)完成！");
}
}
測(cè)試之后的結(jié)果與修改前一樣。
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