中介者模式
行为型模式
中介者模式(Mediator Pattern)是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式提供了一个中介类,该类通常处理不同类之间的通信,并支持松耦合,使代码易于维护。
介绍
意图: 用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。
主要解决: 对象与对象之间存在大量的关联关系,这样势必会导致系统的结构变得很复杂,同时若一个对象发生改变,我们也需要跟踪与之相关联的对象,同时做出相应的处理。
何时使用: 多个类相互耦合,形成了网状结构。
如何解决: 将上述网状结构分离为星型结构。
关键代码: 对象 Colleague 之间的通信封装到一个类中单独处理。
具体实现
智能家庭管理项目:
1、只能家庭包含各种设备:闹钟、咖啡机、电视机、窗帘等等。
2、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
第一步:创建抽象的家庭设备类
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 Mediator getMediator() {
return this.mediator;
}
public abstract void sendMessage(int stateChange);
}
第二步:创建不同设备的具体实现
public class Alarm extends Colleague {
public Alarm(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
mediator.register(name, this);
}
public void sendAlarm(int stateChange) {
sendMessage(stateChange);
}
@Override
public void sendMessage(int stateChange) {
//调用中介者对象的getMessage
this.getMediator().getMessage(stateChange, getName());
}
}
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, 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);
}
}
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, getName());
}
public void upCurtains() {
System.out.println("I am holding Up Curtains!");
}
}
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, getName());
}
public void startTv() {
System.out.println("It's time to StartTv!");
}
public void stopTv() {
System.out.println("StopTv!");
}
}
第三步:创建抽象的中介者
public abstract class Mediator {
//将给中介者对象,加入到集合中
public abstract void register(String colleagueName, Colleague colleague);
//接收消息, 具体的同事对象发出
public abstract void getMessage(int stateChange, String colleagueName);
public abstract void sendMessage();
}
第四步:创建中介者具体实现
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) {
if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Alarm) {
if (stateChange == 0) {
((CoffeeMachine) (colleagueMap.get(interMap
.get("CoffeeMachine")))).startCoffee();
((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).startTv();
} else if (stateChange == 1) {
((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).stopTv();
}
} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof CoffeeMachine) {
((Curtains) (colleagueMap.get(interMap.get("Curtains"))))
.upCurtains();
} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV) {
//如果TV发送消息,这里处理...
} 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() {
}
}
第五步:创建测试类
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);
}
}
运行如下:
It's time to startcoffee!
It's time to StartTv!
After 5 minutes!
Coffee is ok!
I am holding Up Curtains!
StopTv!
优点:
1、降低了类的复杂度,将一对多转化成了一对一。
2、各个类之间的解耦。
3、符合迪米特原则。
缺点:
中介者会庞大,变得复杂难以维护。