Java设计模式-中介者模式

简介

在软件开发中，设计模式是一种被广泛使用的技术，它提供了解决常见问题的可重用方案。中介者模式是其中之一，它通过引入一个中介对象，将各个对象之间的交互解耦，以实现更松散耦合和可维护的系统。

访问者模式是一种行为型设计模式，它允许你在不改变元素类的前提下定义新的操作。该模式将算法封装在一个访问者对象中，通过访问者对象遍历对象结构，并对每个元素执行相应的操作。元素类不需要关心操作的细节，只需接受访问者的访问。

中介者模式是一种行为型设计模式，它旨在减少对象之间的直接耦合，通过引入一个中介对象来协调对象之间的通信。这个中介者对象充当了协调者和调解者的角色，它封装了一组对象之间的交互方式，使得这些对象可以松散地进行通信，而不需要直接相互引用。中介者模式使得对象之间的关系更加清晰，易于扩展和维护。

与其他设计模式的区别 中介者模式与观察者模式和策略模式有一些相似之处，但它们之间仍存在一些区别。

1. 观察者模式： 观察者模式通过定义一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，它的所有依赖对象都会收到通知并自动更新。观察者模式注重的是对象之间的发布-订阅关系，而中介者模式则注重的是对象之间的协调和通信。
2. 策略模式： 策略模式通过将一组可互换的行为封装在独立的策略类中，使得这些行为可以动态地替换。策略模式注重的是行为的封装和替换，而中介者模式则注重的是对象之间的交互和协调。

实现

步骤1: 定义中介者接口
首先，我们需要定义一个中介者接口，该接口声明了对象之间的交互方法。以下是一个简单的示例：

public interface Mediator {
    void sendMessage(String message, Colleague colleague);
}

步骤2: 实现具体的中介者类
接下来，我们可以实现具体的中介者类，该类实现了中介者接口，并负责协调对象之间的通信。以下是一个示例：

public class ConcreteMediator implements Mediator {
    private Colleague colleague1;
    private Colleague colleague2;

    public void setColleague1(Colleague colleague1) {
        this.colleague1 = colleague1;
    }

    public void setColleague2(Colleague colleague2) {
        this.colleague2 = colleague2;
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message, Colleague colleague) {
        if (colleague == colleague1) {
            colleague2.receiveMessage(message);
        } else if (colleague == colleague2) {
            colleague1.receiveMessage(message);
        }
    }
}

步骤3: 定义对象接口
每个参与中介者模式的对象都需要实现一个对象接口，该接口定义了对象与中介者之间的交互方法。以下是一个简单的示例：

public interface Colleague {
    void sendMessage(String message);
    void receiveMessage(String message);
}

步骤4: 实现具体的对象类
最后，我们可以实现具体的对象类，这些类实现了对象接口，并通过中介者进行交互。以下是一个示例：

public class ConcreteColleague1 implements Colleague {
    private Mediator mediator;

    public ConcreteColleague1(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        mediator.sendMessage(message, this);
    }

    @Override
    public void receiveMessage(String message) {
        System.out.println("ConcreteColleague1 received: " + message);
    }
}

public class ConcreteColleague2 implements Colleague {
    private Mediator mediator;

    public ConcreteColleague2(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        mediator.sendMessage(message, this);
    }

    @Override
    public void receiveMessage(String message) {
        System.out.println("ConcreteColleague2 received: " + message);
    }
}

示例用法：

public class MediatorExample {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteMediator mediator = new ConcreteMediator();

        ConcreteColleague1 colleague1 = new ConcreteColleague1(mediator);
        ConcreteColleague2 colleague2 = new ConcreteColleague2(mediator);

        mediator.setColleague1(colleague1);
        mediator.setColleague2(colleague2);

        colleague1.sendMessage("Hello from Colleague1!");
        colleague2.sendMessage("Hi from Colleague2!");
    }
}

在上述示例中，我们创建了一个中介者对象（ConcreteMediator）和两个具体对象（ConcreteColleague1和ConcreteColleague2）。通过中介者

对象，这两个具体对象可以通过sendMessage方法向彼此发送消息。中介者负责接收消息并将其传递给目标对象。

通过这种方式，我们成功地使用Java语言实现了中介者模式。通过中介者模式，对象之间的耦合性得到了降低，它们之间的通信更加简单和可维护。

优缺点

优点

1. 解耦对象之间的关系：中介者模式通过引入中介者对象，将对象之间的直接耦合解耦，使得它们可以独立变化，易于维护和扩展。
2. 促进对象之间的松散耦合：中介者模式将对象之间的交互集中在中介者对象上，使得对象之间的通信更加简单直观，避免了复杂的相互引用。
3. 集中控制逻辑：中介者模式使得系统逻辑集中在中介者对象中，易于管理和修改。

缺点

1. 中介者对象可能变得复杂：随着参与中介者模式的对象增加，中介者对象的责任和复杂性可能增加，导致中介者对象的设计和维护变得困难。
2. 可能降低系统性能：由于中介者模式引入了一个额外的中介者对象，可能会增加对象之间的通信成本，从而导致一定程度上的性能下降。

运用场景

1. 对象之间存在复杂的相互关系，彼此之间的交互逻辑难以管理和维护。
2. 一个对象的变化需要引起其他相关对象的变化，并且这些对象之间的关系较为动态。
3. 希望减少对象之间的直接依赖关系，以提高系统的灵活性和可维护性。

总结

中介者模式是一种有助于减少对象之间直接耦合的设计模式。通过引入一个中介者对象，对象之间的通信变得更加松散，易于维护和扩展。本文介绍了中介者模式的概念和与其他设计模式的区别，并使用Java编程语言实现了该模式。同时，我们还探讨了中介者模式的优缺点和适用场景。通过理解和应用中介者模式，开发人员可以构建更加灵活、可维护的系统。