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中介者模式

定義:用一個中介者對象封裝一系列的對象交互,中介者使各對象不需要顯示地相互作用,從而使耦合松散,而且可以獨立地改變它們之間的交互。

類型:行為類模式

類圖:

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/mediator-pattern-1.jpg" alt="mediator-pattern" />

中介者模式的結構

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:定義好同事類對象到中介者對象的接口,用于各個同事類之間的通信。一般包括一個或幾個抽象的事件方法,并由子類去實現(xiàn)。
  • 中介者實現(xiàn)類:從抽象中介者繼承而來,實現(xiàn)抽象中介者中定義的事件方法。從一個同事類接收消息,然后通過消息影響其他同時類。
  • 同事類:如果一個對象會影響其他的對象,同時也會被其他對象影響,那么這兩個對象稱為同事類。在類圖中,同事類只有一個,這其實是現(xiàn)實的省略,在實際應用中,同事類一般由多個組成,他們之間相互影響,相互依賴。同事類越多,關系越復雜。并且,同事類也可以表現(xiàn)為繼承了同一個抽象類的一組實現(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,同事類之間的關系是比較復雜的,多個同事類之間互相關聯(lián)時,他們之間的關系會呈現(xiàn)為復雜的網(wǎng)狀結構,這是一種過度耦合的架構,即不利于類的復用,也不穩(wěn)定。例如在下圖中,有六個同事類對象,假如對象1發(fā)生變化,那么將會有4個對象受到影響。如果對象2發(fā)生變化,那么將會有5個對象受到影響。也就是說,同事類之間直接關聯(lián)的設計是不好的。

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/mediator-pattern-2.jpg" alt="mediator-pattern" />

如果引入中介者模式,那么同事類之間的關系將變?yōu)樾切徒Y構,從圖中可以看到,任何一個類的變動,只會影響的類本身,以及中介者,這樣就減小了系統(tǒng)的耦合。一個好的設計,必定不會把所有的對象關系處理邏輯封裝在本類中,而是使用一個專門的類來管理那些不屬于自己的行為。

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/mediator-pattern-3.jpg" alt="mediator-pattern" />

我們使用一個例子來說明一下什么是同事類:有兩個類A和B,類中各有一個數(shù)字,并且要保證類B中的數(shù)字永遠是類A中數(shù)字的100倍。也就是說,當修改類A的數(shù)時,將這個數(shù)字乘以100賦給類B,而修改類B時,要將數(shù)除以100賦給類A。類A類B互相影響,就稱為同事類。代碼如下:

    abstract class AbstractColleague {
        protected int number;

        public int getNumber() {
            return number;
        }

        public void setNumber(int number){
            this.number = number;
        }
        //抽象方法,修改數(shù)字時同時修改關聯(lián)對象
        public abstract void setNumber(int number, AbstractColleague coll);
    }

    class ColleagueA extends AbstractColleague{
        public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
            this.number = number;
            coll.setNumber(number*100);
        }
    }

    class ColleagueB extends AbstractColleague{

        public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
            this.number = number;
            coll.setNumber(number/100);
        }
    }

    public class Client {
        public static void main(String[] args){

            AbstractColleague collA = new ColleagueA();
            AbstractColleague collB = new ColleagueB();

            System.out.println("==========設置A影響B(tài)==========");
            collA.setNumber(1288, collB);
            System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
            System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());

            System.out.println("==========設置B影響A==========");
            collB.setNumber(87635, collA);
            System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());
            System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
        }
    }

上面的代碼中,類A類B通過直接的關聯(lián)發(fā)生關系,假如我們要使用中介者模式,類A類B之間則不可以直接關聯(lián),他們之間必須要通過一個中介者來達到關聯(lián)的目的。

    abstract class AbstractColleague {
        protected int number;

        public int getNumber() {
            return number;
        }

        public void setNumber(int number){
            this.number = number;
        }
        //注意這里的參數(shù)不再是同事類,而是一個中介者
        public abstract void setNumber(int number, AbstractMediator am);
    }

    class ColleagueA extends AbstractColleague{

        public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
            this.number = number;
            am.AaffectB();
        }
    }

    class ColleagueB extends AbstractColleague{

        @Override
        public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
            this.number = number;
            am.BaffectA();
        }
    }

    abstract class AbstractMediator {
        protected AbstractColleague A;
        protected AbstractColleague B;

        public AbstractMediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
            A = a;
            B = b;
        }

        public abstract void AaffectB();

        public abstract void BaffectA();

    }
    class Mediator extends AbstractMediator {

        public Mediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
            super(a, b);
        }

        //處理A對B的影響
        public void AaffectB() {
            int number = A.getNumber();
            B.setNumber(number*100);
        }

        //處理B對A的影響
        public void BaffectA() {
            int number = B.getNumber();
            A.setNumber(number/100);
        }
    }

    public class Client {
        public static void main(String[] args){
            AbstractColleague collA = new ColleagueA();
            AbstractColleague collB = new ColleagueB();

            AbstractMediator am = new Mediator(collA, collB);

            System.out.println("==========通過設置A影響B(tài)==========");
            collA.setNumber(1000, am);
            System.out.println("collA的number值為:"+collA.getNumber());
            System.out.println("collB的number值為A的10倍:"+collB.getNumber());

            System.out.println("==========通過設置B影響A==========");
            collB.setNumber(1000, am);
            System.out.println("collB的number值為:"+collB.getNumber());
            System.out.println("collA的number值為B的0.1倍:"+collA.getNumber());

        }
    }

雖然代碼比較長,但是還是比較容易理解的,其實就是把原來處理對象關系的代碼重新封裝到一個中介類中,通過這個中介類來處理對象間的關系。

中介者模式的優(yōu)點

  • 適當?shù)厥褂弥薪檎吣J娇梢员苊馔骂愔g的過度耦合,使得各同事類之間可以相對獨立地使用。
  • 使用中介者模式可以將對象間一對多的關聯(lián)轉變?yōu)橐粚σ坏年P聯(lián),使對象間的關系易于理解和維護。
  • 使用中介者模式可以將對象的行為和協(xié)作進行抽象,能夠比較靈活的處理對象間的相互作用。

適用場景

在面向對象編程中,一個類必然會與其他的類發(fā)生依賴關系,完全獨立的類是沒有意義的。一個類同時依賴多個類的情況也相當普遍,既然存在這樣的情況,說明,一對多的依賴關系有它的合理性,適當?shù)氖褂弥薪檎吣J娇梢允乖玖鑱y的對象關系清晰,但是如果濫用,則可能會帶來反的效果。一般來說,只有對于那種同事類之間是網(wǎng)狀結構的關系,才會考慮使用中介者模式??梢詫⒕W(wǎng)狀結構變?yōu)樾菭罱Y構,使同事類之間的關系變的清晰一些。

中介者模式是一種比較常用的模式,也是一種比較容易被濫用的模式。對于大多數(shù)的情況,同事類之間的關系不會復雜到混亂不堪的網(wǎng)狀結構,因此,大多數(shù)情況下,將對象間的依賴關系封裝的同事類內(nèi)部就可以的,沒有必要非引入中介者模式。濫用中介者模式,只會讓事情變的更復雜。

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