本文节选自《设计模式就该这样学》
1 中介者模式的应用场景
在现实生活中，中介者的存在是不可缺少的，如果没有了中介者，我们就不能与远方的朋友进行交流。各个同事对象将会相互进行引用，如果每个对象都与多个对象进行交互，则会形成如下图所示的网状结构。
从上图可以看到，每个对象之间都过度耦合，这样既不利于信息的复用也不利于扩展。如果引入中介者模式，则对象之间的关系将变成星形结构，如下图所示。
从上图可以看到，使用中介者模式后，任何一个类的变化，只会影响中介者和类本身，不像之前的设计，任何一个类的变化都会引起其关联的所有类的变化。这样的设计大大减少了系统的耦合度。
其实日常生活中我们每天都在刷的朋友圈，就是一个中介者。还有我们所见的信息交易平台，也是中介者模式的体现。
中介者模式是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性的。这种模式通过提供一个中介类，将系统各层次对象间的多对多关系变成一对多关系，中介者对象可以将复杂的网状结构变成以中介者为中心的星形结构，达到降低系统的复杂性、提高可扩展性的作用。
若系统各层次对象之间存在大量的关联关系，即层次对象呈复杂的网状结构，如果直接让它们紧耦合通信，会使系统结构变得异常复杂，且当其中某个层次对象发生改变时，则与其紧耦合的相应层次对象也需进行修改，系统很难进行维护。
简单地说，如果多个类相互耦合，形成了网状结构，则考虑使用中介者模式进行优化。总结一下，中介者模式主要适用于以下应用场景。
（1）系统中对象之间存在复杂的引用关系，产生的相互依赖关系结构混乱且难以理解。
（2）交互的公共行为，如果需要改变行为，则可以增加新的中介者类。
2 中介者模式的UML类图
中介者模式的UML类图如下图所示。
3 使用中介者模式设计群聊场景
假设我们要构建一个聊天室系统，用户可以向聊天室发送消息，聊天室会向所有用户显示消息。实际上就是用户发信息与聊天室显示的通信过程，不过用户无法直接将信息发给聊天室，而需要将信息先发到服务器上，然后服务器再将该消息发给聊天室进行显示，具体代码如下。首先创建User类。
public class User {
private String name;
private ChatRoom chatRoom;
public User(String name, ChatRoom chatRoom) {
this.name = name;
this.chatRoom = chatRoom;
}
public void sendMessage(String msg) {
this.chatRoom.showMsg(this, msg);
}
public String getName() {
return name;
}
}
然后创建ChatRoom类。
public class ChatRoom {
public void showMsg(User user, String msg) {
System.out.println("[" + user.getName() + "] :" + msg);
}
}
最后编写客户端测试代码。
public static void main(String[] args) {
ChatRoom room = new ChatRoom();
User tom = new User("Tom",room);
User jerry = new User("Jerry",room);
tom.sendMessage("Hi! I am Tom.");
jerry.sendMessage("Hello! My name is Jerry.");
}
运行结果如下图所示。
4 中介者模式在JDK源码中的应用
首先来看JDK中的Timer类。打开Timer的结构，我们发现Timer类中有很多schedule()重载方法，如下图所示。
任意点开其中一个方法，我们发现所有方法最终都调用了私有的schedule()方法，源码如下。
public class Timer {
...
public void schedule(TimerTask task, long delay) {
if (delay < 0)
throw new IllegalArgumentException("Negative delay.");
sched(task, System.currentTimeMillis()+delay, 0);
}
...
private void sched(TimerTask task, long time, long period) {
if (time < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal execution time.");
if (Math.abs(period) > (Long.MAX_VALUE >> 1))
period >>= 1;
synchronized(queue) {
if (!thread.newTasksMayBeScheduled)
throw new IllegalStateException("Timer already cancelled.");
synchronized(task.lock) {
if (task.state != TimerTask.VIRGIN)
throw new IllegalStateException(
"Task already scheduled or cancelled");
task.nextExecutionTime = time;
task.period = period;
task.state = TimerTask.SCHEDULED;
}
queue.add(task);
if (queue.getMin() == task)
queue.notify();
}
}
...
}
而且，不管是什么样的任务都被加入一个队列中按顺序执行。我们把这个队列中的所有对象都称为“同事”。同事之间的通信都是通过Timer来协调完成的，Timer承担了中介者的角色。
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