设计模式（15）——接口隔离模式（4）——中介者模式
目录
1.基本介绍
2.动机
3.类图
4.案例
5.总结
1.基本介绍
- 定义：用一个中介对象来封装（封装变化）一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式的相互引用（编译时依赖->运行时依赖），从而使其耦合松散（管理变化），而且可以独立地改变它们之间的交互
2.动机
- 在软件构建过程中，经常会出现多个对象相互关联交互的情况，对象之间常常会维持一种复杂的引用关系，如果遇到一些需求的更改，这种直接的引用关系将面临不断的变化
- 在这种情况下，我们可使用一个“中介对象”来管理对象间的关联关系，避免相互交互的对象之间的紧耦合引用关系，从而更好地抵御变化
3.类图
假设传统依赖关系如下：
图1：
中介者模式的依赖关系如下：
图2：
- 比如1要去发消息调用3这个对象，不要直接的去调用3，1先通知M，M再通知3
- 这个过程中就牵扯到调用消息的消息规范，发送给M，M怎么知道要去找3呢，所以必须定义一个消息规范
- 中介者模式的核心就是将图1中的依赖关系转换为图2中的依赖关系，将直接依赖关系转换为间接依赖关系
- 它跟Facade模式异曲同工，都是隔离，提出一个新的东西进行隔离，Facade模式解决的是系统内和系统外之间的依赖，中介者模式解决的是解决系统内多个对象之间的依赖
- Mediator是抽象中介者，定义了同事对象到中介者对象的接口
- Colleague是抽象同事类
- ConcreteMediator是具体的中介者对象，实现抽象方法，他需要知道所有的具体的同事类，即以一个集合HashMap来管理，并接收某个同事对象消息，完成相应的任务
- ConcreteColleague是具体的同事类，会有很多，每个同事只知道自己的行为，而不了解其他同事类的行为（方法），但是它们都依赖中介者对象
4.案例
智能家庭项目：
- 智能家庭包括各种设备，闹钟，咖啡机，电视机，窗帘等
- 主人要看电视时，各个设备可以协同工作，自动完成看电视的准备工作，比如流程为：闹钟响起--->咖啡机开始做咖啡--->窗帘自动落下--->电视机开始播放
传统设计方案：
分析：
-
当各电器对象有多种状态改变时，相互之间的调用关系会比较复杂
-
各个电器对象彼此联系，你中有我，我中有你，不利于松耦合.
-
各个电器对象之间所传递的消息(参数)，容易混乱
-
当系统增加一个新的电器对象时，或者执行流程改变时，代码的可维护性、扩展性都不理想
中介者模式实现：
代码：
package cn.cqu.Mediator;
//抽象同事类
public abstract class Colleague {
private Mediator mediator;
private String name;
public Colleague(Mediator mediator, String name) {
this.mediator = mediator;
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setMediator(Mediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
public Mediator getMediator() {
return mediator;
}
public abstract void sendMessage(int stateChange);
}
package cn.cqu.Mediator;
//具体的同事类
public class Alarm extends Colleague{
public Alarm(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
//在创建Alarm对象时，将自己放入到ConcreteMediator对象中
mediator.register(name,this);
}
@Override
public void sendMessage(int stateChange) {
//调用中介者对象的getMessage
this.getMediator().getMessage(stateChange,this.getName());
}
public void sendAlarm(int stateChange){
sendMessage(stateChange);
}
}
package cn.cqu.Mediator;
public class TV extends Colleague {
public TV(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
mediator.register(name, this);
}
@Override
public void sendMessage(int stateChange) {
this.getMediator().getMessage(stateChange, this.getName());
}
public void StartTv() {
System.out.println("It's time to StartTv!");
}
public void StopTv() {
System.out.println("StopTv!");
}
}
package cn.cqu.Mediator;
public class CoffeeMachine extends Colleague {
public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
mediator.register(name, this);
}
@Override
public void sendMessage(int stateChange) {
this.getMediator().getMessage(stateChange, this.getName());
}
public void StartCoffee() {
System.out.println("It's time to startcoffee!");
}
public void FinishCoffee() {
System.out.println("After 5 minutes!");
System.out.println("Coffee is ok!");
sendMessage(0);
}
}
package cn.cqu.Mediator;
public class Curtains extends Colleague {
public Curtains(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
mediator.register(name, this);
}
@Override
public void sendMessage(int stateChange) {
this.getMediator().getMessage(stateChange, this.getName());
}
public void UpCurtains() {
System.out.println("I am holding Up Curtains!");
}
}
package cn.cqu.Mediator;
public abstract class Mediator {
//将中介者对象加入到集合中
public abstract void register(String colleagueName,Colleague colleague);
//接收具体的同事对象发出的消息
public abstract void getMessage(int stateChange,String colleagueName);
//发送消息
public abstract void sendMessage();
}
package cn.cqu.Mediator;
import java.util.HashMap;
//具体的中介者类
public class ConcreteMediator extends Mediator {
//集合，放入所有的同事对象
private HashMap colleagueMap;
private HashMap interMap;
public ConcreteMediator() {
colleagueMap = new HashMap();
interMap = new HashMap();
}
@Override
public void register(String colleagueName, Colleague colleague) {
colleagueMap.put(colleagueName, colleague);
if (colleague instanceof Alarm) {
interMap.put("Alarm", colleagueName);
} else if (colleague instanceof CoffeeMachine) {
interMap.put("CoffeeMachine", colleagueName);
} else if (colleague instanceof TV) {
interMap.put("TV", colleagueName);
} else if (colleague instanceof Curtains) {
interMap.put("Curtains", colleagueName);
}
}
//具体中介者的核心方法
//1. 根据得到消息，完成对应任务
//2. 中介者在这个方法，协调各个具体的同事对象，完成任务
@Override
public void getMessage(int stateChange, String colleagueName) {
//处理闹钟发出的消息
if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Alarm) {
if (stateChange == 0) {
//打开咖啡机
((CoffeeMachine) (colleagueMap.get(interMap
.get("CoffeeMachine")))).StartCoffee();
//打开电视机
((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StartTv();
} else if (stateChange == 1) {
//关闭电视机
((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StopTv();
}
} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof CoffeeMachine) {
//窗帘升起
((Curtains) (colleagueMap.get(interMap.get("Curtains"))))
.UpCurtains();
} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV) {//如果TV发现消息
} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) {
//如果是以窗帘发出的消息，这里处理...
}
}
@Override
public void sendMessage() {
}
}
package cn.cqu.Mediator;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建一个中介者对象
Mediator mediator = new ConcreteMediator();
//创建Alarm并且加入到ConcreteMediator对象的HashMap
Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");
//创建了CoffeeMachine 对象，并且加入到ConcreteMediator对象的HashMap
CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,
"coffeeMachine");
//创建Curtains , 并且加入到ConcreteMediator对象的HashMap
Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains");
TV tV = new TV(mediator, "TV");
//让闹钟发出消息
alarm.sendAlarm(0);
coffeeMachine.FinishCoffee();
alarm.sendAlarm(1);
}
}
5.总结
- 多个类相互耦合，会形成网状结构，使用中介模式将网状结构分离为星型结构，进行解耦
- 减少类间依赖，降低了耦合，符合迪米特原则
- 中介者承担了较多的责任，一旦中介出现了问题，整个系统就会受到影响
- 如果设计不当，中介者对象本身变得过于复杂，这点在实际使用时，要特别注意