设计模式---中介者模式(Mediator Pattern)
目录
1、智能家庭项目
2、传统方案解决
3、传统方案问题分析
4、中介者模式基本介绍
5、中介者模式原理类图
6、中介者模式应用实例
7、注意事项和细节
1、智能家庭项目
- 智能家庭包括各种智能设备：闹钟、咖啡机、电视机、窗帘等
- 主要要看电视时，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。
2、传统方案解决
传统设计：各设备各自有自己独立的类，应用时，各对象间相互调用相互的接口进行交流控制。
3、传统方案问题分析
- 当各电器有多种状态改变时，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时，或者执行流程改变时，代码的可维护性、扩展性都不理想，考虑中介者模式。
4、中介者模式基本介绍
- 中介者模式（Mediator Pattern）:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个对象不需要显示的相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立的改变他们之间的交互。
- 中介者属于行为模式，使代码易于维护。
- 比如MVC模式，C是M和V的中介者，在前后端交互时，起到了中介者的作用。
5、中介者模式原理类图
Mediator: 就是抽象中介者，定义了同事对象到中介者对象的接口。
Colleague: 抽象同事类
ConcreteMediator: 具体的中介者，实现抽象方法，它需要知道所有的具体的同事类，即以一个集合来管理，并接收某个同事对象消息，完成相应的任务。
ConcreteColleague: 具体的同事类，会有很多，每个同事只知道自己的行为，而不了解其它同事类的行为，但是他们都依赖中介者对象。
6、中介者模式应用实例
使用中介者模式完成上面的智能家庭模式。
实现代码：
package com.mayun.study.designpattern.mediator.smarthose;
//同事抽象类
public abstract class Colleague {
private Mediator mediator;
public String name;
public Colleague(Mediator mediator, String name) {
this.mediator = mediator;
this.name = name;
}
public Mediator GetMediator() {
return this.mediator;
}
public abstract void SendMessage(int stateChange);
}
package com.mayun.study.designpattern.mediator.smarthose;
//具体的同事类
public class Alarm extends Colleague {
//构造器
public Alarm(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
// TODO Auto-generated constructor stub
//在创建Alarm 同事对象时，将自己放入到ConcreteMediator 对象中[集合]
mediator.Register(name, this);
}
public void SendAlarm(int stateChange) {
SendMessage(stateChange);
}
@Override
public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub
//调用的中介者对象的getMessage
this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
}
}
package com.mayun.study.designpattern.mediator.smarthose;
public class CoffeeMachine extends Colleague {
public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
// TODO Auto-generated constructor stub
mediator.Register(name, this);
}
@Override
public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub
this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
}
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 com.mayun.study.designpattern.mediator.smarthose;
public class TV extends Colleague {
public TV(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
// TODO Auto-generated constructor stub
mediator.Register(name, this);
}
@Override
public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub
this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
}
public void StartTv() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("It's time to StartTv!");
}
public void StopTv() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("StopTv!");
}
}
package com.mayun.study.designpattern.mediator.smarthose;
public class Curtains extends Colleague {
public Curtains(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
// TODO Auto-generated constructor stub
mediator.Register(name, this);
}
@Override
public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub
this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
}
public void UpCurtains() {
System.out.println("I am holding Up Curtains!");
}
}
package com.mayun.study.designpattern.mediator.smarthose;
/**
* 中介者抽象类
*/
public abstract class Mediator {
//将同事对象注册到中介者，即：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();
}
package com.mayun.study.designpattern.mediator.smarthose;
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) {
// TODO Auto-generated method stub
colleagueMap.put(colleagueName, colleague);
// TODO Auto-generated method stub
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) {
// TODO Auto-generated method stub
//处理闹钟发出的消息
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() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
package com.mayun.study.designpattern.mediator.smarthose;
/**
* 中介者模式测试类
*/
public class ClientTest {
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);
}
}
7、注意事项和细节
- 多个类相互耦合，会形成网站结构，使用中介者模式将网站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，一旦中介者出现了问题，整个系统都会受到影响。
- 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，要特别在意。