JAVA设计模式之中介者模式详解

中介者模式

1 中介者模式介绍

提到中介模式，有一个比较经典的例子就是航空管制。 为了让飞机在飞行的时候互不干扰，每架飞机都需要知道其他飞机每时每刻的位置，这就需要时刻跟其他飞机通信。飞机通信形成的通信网络就会无比复杂。这个时候，我们通过引 入“塔台”这样一个中介，让每架飞机只跟塔台来通信，发送自己的位置给塔台，由塔台来 负责每架飞机的航线调度。这样就大大简化了通信网络。

中介模式(mediator pattern)的定义: 定义一个单独的(中介)对象,来封装一组对象之间的交互,将这组对象之间的交互委派给予中介对象交互,来避免对象之间的交互.

中介者对象就是用于处理对象与对象之间的直接交互，封装了多个对象之间的交互细节。中介模式的设计跟中间层很像,通过引入中介这个中间层,将一组对象之间的交互关系从多对多的网状关系转换为一对多的星状关系.原来一个对象要跟N个对象交互,现在只需要跟一个中介对象交互,从而最小化对象之间的交互关系,降低代码的复杂度,提高代码的可读性和可维护性.

2 中介者模式原理

中介者模式包含以下主要角色：

• 抽象中介者（Mediator）角色：它是中介者的接口，提供了同事对象注册与转发同事对象信息的抽象方法。

• 具体中介者（ConcreteMediator）角色：实现中介者接口，定义一个 List 来管理同事对象，协调各个同事角色之间的交互关系，因此它依赖于同事角色。

• 抽象同事类（Colleague）角色：定义同事类的接口，保存中介者对象，提供同事对象交互的抽象方法，实现所有相互影响的同事类的公共功能。

• 具体同事类（Concrete Colleague）角色：是抽象同事类的实现者，当需要与其他同事对象交互时，由中介者对象负责后续的交互。

3 中介者模式实现

代码示例

/**
 * 抽象中介者
 **/
public interface Mediator {

    void apply(String key);
}

/**
 * 具体中介者
 **/
public class MediatorImpl implements Mediator {

    @Override
    public void apply(String key) {
        System.out.println("最终中介者执行操作,key为: " + key);
    }
}

/**
 * 抽象同事类
 **/
public abstract class Colleague {

    private Mediator mediator;

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

    public Mediator getMediator() {
        return mediator;
    }

    public abstract void exec(String key);
}

/**
 * 具体同事类
 **/
public class ConcreteColleagueA extends Colleague {

    public ConcreteColleagueA(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    @Override
    public void exec(String key) {
        System.out.println("====在组件A中,通过中介者执行!");
        getMediator().apply(key);
    }
}

public class ConcreteColleagueB extends Colleague {

    public ConcreteColleagueB(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    @Override
    public void exec(String key) {
        System.out.println("====在组件B中,通过中介者执行!");
        getMediator().apply(key);
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        //创建中介者
        MediatorImpl mediator = new MediatorImpl();

        //创建同事对象
        Colleague c1 = new ConcreteColleagueA(mediator);
        c1.exec("key-A");
        Colleague c2 = new ConcreteColleagueB(mediator);
        c2.exec("key-B");
    }
}


====在组件A中,通过中介者执行!
最终中介者执行操作,key为: key-A
====在组件B中,通过中介者执行!
最终中介者执行操作,key为: key-B

4 中介者模式应用实例

【例】租房

现在租房基本都是通过房屋中介，房主将房屋托管给房屋中介，而租房者从房屋中介获取房屋信息。房屋中介充当租房者与房屋所有者之间的中介者。

/**
 * 抽象中介者
 **/
public abstract class Mediator {

    //申明一个联络方法
    public abstract void contact(String message,Person person);
}

/**
 * 抽象同事类
 **/
public abstract class Person {

    protected String name;

    protected Mediator mediator;

    public Person(String name, Mediator mediator) {
        this.name = name;
        this.mediator = mediator;
    }
}

/**
 * 中介机构
 **/
public class MediatorStructure extends Mediator {

    //中介要知晓房主和租房者的信息
    private HouseOwner houseOwner;
    private Tenant tenant;

    public HouseOwner getHouseOwner() {
        return houseOwner;
    }

    public void setHouseOwner(HouseOwner houseOwner) {
        this.houseOwner = houseOwner;
    }

    public Tenant getTenant() {
        return tenant;
    }

    public void setTenant(Tenant tenant) {
        this.tenant = tenant;
    }

    @Override
    public void contact(String message, Person person) {
        if(person == houseOwner){  //如果是房主,则租房者获得信息
            tenant.getMessage(message);
        }else { //如果是租房者则获取房主信息
            houseOwner.getMessage(message);
        }
    }
}

/**
 * 具体同事类-房屋拥有者
 **/
public class HouseOwner extends Person{

    public HouseOwner(String name, Mediator mediator) {
        super(name, mediator);
    }

    //与中介者联系
    public void contact(String message){
        mediator.contact(message,this);
    }

    //获取信息
    public void getMessage(String message){
        System.out.println("房主" + name + "获取到的信息: " + message);
    }
}

/**
 * 具体同事类-承租人
 **/
public class Tenant extends Person{

    public Tenant(String name, Mediator mediator) {
        super(name, mediator);
    }

    //与中介者联系
    public void contact(String message){
        mediator.contact(message,this);
    }

    //获取信息
    public void getMessage(String message){
        System.out.println("租房者" + name + "获取到的信息: " + message);
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        //一个房主 一个租房者 一个中介机构
        MediatorStructure mediator = new MediatorStructure();

        //房主和租房者只需要知道中介机构即可
        HouseOwner houseOwner = new HouseOwner("路飞", mediator);
        Tenant tenant = new Tenant("娜美", mediator);

        //中介收集房租和租房者信息
        mediator.setHouseOwner(houseOwner);
        mediator.setTenant(tenant);

        tenant.contact("需要一个两室一厅的房子,一家人住");
        houseOwner.contact("出租一套两室一厅带电梯,月租5000");
    }
}

5 中介者模式总结

1. 中介者模式的优点

• 中介者模式简化了对象之间的交互,他用中介者和同事的一对多代替了原来的同事之间的多对多的交互,一对多关系更好理解 易于维护和扩展,将原本难以理解的网状结构转换成习相对简单的星型结构.
• 可以将各个同事就对象进行解耦.中介者有利于各个同事之间的松耦合,可以独立的改变或者复用每一个同事或者中介者,增加新的中介者类和新的同事类都比较方便,更符合开闭原则
• 可以减少子类生成,中介者将原本分布与多个对象的行为集中在了一起,改变这些行为只需要生成新的中介者的子类即可,使得同事类可以被重用,无需直接对同事类进行扩展.

2. 中介者模式的缺点

• 在具体中介者类中包含了大量同事之间的交互细节,可能会导致中介者类变得非常的复杂,使得系统不好维护.

3. 中介者模式使用场景

• 系统中对象之间存在复杂的引用关系,系统结构混乱且难以理解.
• 一个对象由于引用了其他的很多对象并且直接和这些对象进行通信,导致难以复用该对象.
• 想要通过一个中间类来封装多个类中的行为,而又不想生成太多的子类,此时可以通过引用中介者类来实现,在中介者类中定义对象的交互的公共行为,如果需要改变行为则可以在增加新的中介类.