行为型设计模式详解 -- 中介者模式 有更新!

  Bob

    定义:用一个中介者对象封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显示地相互作用,从而使耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。

    类型:行为类模式

    类图:

    中介者模式的结构

           中介者模式又称为调停者模式,从类图中看,共分为3部分:

    •  抽象中介者:定义好同事类对象到中介者对象的接口,用于各个同事类之间的通信。一般包括一个或几个抽象的事件方法,并由子类去实现。
    • 中介者实现类:从抽象中介者继承而来,实现抽象中介者中定义的事件方法。从一个同事类接收消息,然后通过消息影响其他同时类。
    • 同事类:如果一个对象会影响其他的对象,同时也会被其他对象影响,那么这两个对象称为同事类。在类图中,同事类只有一个,这其实是现实的省略,在实际应用中,同事类一般由多个组成,他们之间相互影响,相互依赖。同事类越多,关系越复杂。并且,同事类也可以表现为继承了同一个抽象类的一组实现组成。在中介者模式中,同事类之间必须通过中介者才能进行消息传递。

    为什么要使用中介者模式

           一般来说,同事类之间的关系是比较复杂的,多个同事类之间互相关联时,他们之间的关系会呈现为复杂的网状结构,这是一种过度耦合的架构,即不利于类的复用,也不稳定。例如在下图中,有六个同事类对象,假如对象1发生变化,那么将会有4个对象受到影响。如果对象2发生变化,那么将会有5个对象受到影响。也就是说,同事类之间直接关联的设计是不好的。

            如果引入中介者模式,那么同事类之间的关系将变为星型结构,从图中可以看到,任何一个类的变动,只会影响的类本身,以及中介者,这样就减小了系统的耦合。一个好的设计,必定不会把所有的对象关系处理逻辑封装在本类中,而是使用一个专门的类来管理那些不属于自己的行为。

            我们使用一个例子来说明一下什么是同事类:有两个类A和B,类中各有一个数字,并且要保证类B中的数字永远是类A中数字的100倍。也就是说,当修改类A的数时,将这个数字乘以100赋给类B,而修改类B时,要将数除以100赋给类A。类A类B互相影响,就称为同事类。代码如下:

    [java] view plaincopy
     
     
    1. abstract class AbstractColleague {  
    2.     protected int number;  
    3.   
    4.     public int getNumber() {  
    5.         return number;  
    6.     }  
    7.   
    8.     public void setNumber(int number){  
    9.         this.number = number;  
    10.     }  
    11.     //抽象方法,修改数字时同时修改关联对象  
    12.     public abstract void setNumber(int number, AbstractColleague coll);  
    13. }  
    14.   
    15. class ColleagueA extends AbstractColleague{  
    16.     public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {  
    17.         this.number = number;  
    18.         coll.setNumber(number*100);  
    19.     }  
    20. }  
    21.   
    22. class ColleagueB extends AbstractColleague{  
    23.       
    24.     public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {  
    25.         this.number = number;  
    26.         coll.setNumber(number/100);  
    27.     }  
    28. }  
    29.   
    30. public class Client {  
    31.     public static void main(String[] args){  
    32.   
    33.         AbstractColleague collA = new ColleagueA();  
    34.         AbstractColleague collB = new ColleagueB();  
    35.           
    36.         System.out.println("==========设置A影响B==========");  
    37.         collA.setNumber(1288, collB);  
    38.         System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());  
    39.         System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());  
    40.   
    41.         System.out.println("==========设置B影响A==========");  
    42.         collB.setNumber(87635, collA);  
    43.         System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());  
    44.         System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());  
    45.     }  
    46. }  

            上面的代码中,类A类B通过直接的关联发生关系,假如我们要使用中介者模式,类A类B之间则不可以直接关联,他们之间必须要通过一个中介者来达到关联的目的。

    [java] view plaincopy
     
     
    1. abstract class AbstractColleague {  
    2.     protected int number;  
    3.   
    4.     public int getNumber() {  
    5.         return number;  
    6.     }  
    7.   
    8.     public void setNumber(int number){  
    9.         this.number = number;  
    10.     }  
    11.     //注意这里的参数不再是同事类,而是一个中介者  
    12.     public abstract void setNumber(int number, AbstractMediator am);  
    13. }  
    14.   
    15. class ColleagueA extends AbstractColleague{  
    16.   
    17.     public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {  
    18.         this.number = number;  
    19.         am.AaffectB();  
    20.     }  
    21. }  
    22.   
    23. class ColleagueB extends AbstractColleague{  
    24.   
    25.     @Override  
    26.     public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {  
    27.         this.number = number;  
    28.         am.BaffectA();  
    29.     }  
    30. }  
    31.   
    32. abstract class AbstractMediator {  
    33.     protected AbstractColleague A;  
    34.     protected AbstractColleague B;  
    35.       
    36.     public AbstractMediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {  
    37.         A = a;  
    38.         B = b;  
    39.     }  
    40.   
    41.     public abstract void AaffectB();  
    42.       
    43.     public abstract void BaffectA();  
    44.   
    45. }  
    46. class Mediator extends AbstractMediator {  
    47.   
    48.     public Mediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {  
    49.         super(a, b);  
    50.     }  
    51.   
    52.     //处理A对B的影响  
    53.     public void AaffectB() {  
    54.         int number = A.getNumber();  
    55.         B.setNumber(number*100);  
    56.     }  
    57.   
    58.     //处理B对A的影响  
    59.     public void BaffectA() {  
    60.         int number = B.getNumber();  
    61.         A.setNumber(number/100);  
    62.     }  
    63. }  
    64.   
    65. public class Client {  
    66.     public static void main(String[] args){  
    67.         AbstractColleague collA = new ColleagueA();  
    68.         AbstractColleague collB = new ColleagueB();  
    69.           
    70.         AbstractMediator am = new Mediator(collA, collB);  
    71.           
    72.         System.out.println("==========通过设置A影响B==========");  
    73.         collA.setNumber(1000, am);  
    74.         System.out.println("collA的number值为:"+collA.getNumber());  
    75.         System.out.println("collB的number值为A的10倍:"+collB.getNumber());  
    76.   
    77.         System.out.println("==========通过设置B影响A==========");  
    78.         collB.setNumber(1000, am);  
    79.         System.out.println("collB的number值为:"+collB.getNumber());  
    80.         System.out.println("collA的number值为B的0.1倍:"+collA.getNumber());  
    81.           
    82.     }  
    83. }  

            虽然代码比较长,但是还是比较容易理解的,其实就是把原来处理对象关系的代码重新封装到一个中介类中,通过这个中介类来处理对象间的关系。

    中介者模式的优点

    • 适当地使用中介者模式可以避免同事类之间的过度耦合,使得各同事类之间可以相对独立地使用。
    • 使用中介者模式可以将对象间一对多的关联转变为一对一的关联,使对象间的关系易于理解和维护。
    • 使用中介者模式可以将对象的行为和协作进行抽象,能够比较灵活的处理对象间的相互作用。

    适用场景

           在面向对象编程中,一个类必然会与其他的类发生依赖关系,完全独立的类是没有意义的。一个类同时依赖多个类的情况也相当普遍,既然存在这样的情况,说明,一对多的依赖关系有它的合理性,适当的使用中介者模式可以使原本凌乱的对象关系清晰,但是如果滥用,则可能会带来反的效果。一般来说,只有对于那种同事类之间是网状结构的关系,才会考虑使用中介者模式。可以将网状结构变为星状结构,使同事类之间的关系变的清晰一些。

           中介者模式是一种比较常用的模式,也是一种比较容易被滥用的模式。对于大多数的情况,同事类之间的关系不会复杂到混乱不堪的网状结构,因此,大多数情况下,将对象间的依赖关系封装的同事类内部就可以的,没有必要非引入中介者模式。滥用中介者模式,只会让事情变的更复杂。


    如有疑问或同行交流欢迎加群讨论:铂金信息技术交流群 151258054