java 开发模式之二十 :中介者模式

原理或定義

用一个中介者对象来封装一系列的对象交互。中介者使得各对象不需要显式地相互引用，从而使其松散耦合，而且可以独立地改变它们之间的交互。

结构

Mediator：中介者接口。在里面定义了各个同事之间相互交互所需要的方法，可以是公共的方法，如Change方法，也可以是小范围的交互方法。

ConcreteMediator：具体的中介者实现对象。它需要了解并为维护每个同事对象，并负责具体的协调各个同事对象的交互关系。

Colleague：同事类的定义，通常实现成为抽象类，主要负责约束同事对象的类型，并实现一些具体同事类之间的公共功能，比如，每个具体同事类都应该知道中介者对象，也就是每个同事对象都会持有中介者对象的引用，这个功能可定义在这个类中。

ConcreteColleague：具体的同事类，实现自己的业务，需要与其他同事对象交互时，就通知中介对象，中介对象会负责后续的交互

類圖

案例与代码

本文使用智慧房屋项目作为示例

描述：早上8点或设定的时间，家里的设备会自动开始按顺序工作。

智慧房屋公司的产品：
闹钟、咖啡机、电视机、窗帘等

中介者模式的设计方案：

Colleague：

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);}

ConcreteColleague：

public class Alarm extends Colleague {public Alarm(Mediator mediator, String name) {super(mediator, name);// TODO Auto-generated constructor stubmediator.Register(name, this);}public void SendAlarm(int stateChange) {SendMessage(stateChange);}@Overridepublic void SendMessage(int stateChange) {// TODO Auto-generated method stubthis.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);}}

public class CoffeeMachine extends Colleague {public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) {super(mediator, name);// TODO Auto-generated constructor stubmediator.Register(name, this);}@Overridepublic void SendMessage(int stateChange) {// TODO Auto-generated method stubthis.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);}}

public class Curtains extends Colleague {public Curtains(Mediator mediator, String name) {super(mediator, name);// TODO Auto-generated constructor stubmediator.Register(name, this);}@Overridepublic void SendMessage(int stateChange) {// TODO Auto-generated method stubthis.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);}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);// TODO Auto-generated constructor stubmediator.Register(name, this);}@Overridepublic void SendMessage(int stateChange) {// TODO Auto-generated method stubthis.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);}public void StartTv() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("It's time to StartTv!");}public void StopTv() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("StopTv!");}}

Mediator：

public interface Mediator {public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague);public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName);public abstract void SendMessage();}

ConcreteColleague：

public class ConcreteMediator implements Mediator {private HashMap<String, Colleague> colleagueMap;private HashMap<String, String> interMap;public ConcreteMediator() {colleagueMap = new HashMap<String, Colleague>();interMap = new HashMap<String, String>();}@Overridepublic void Register(String colleagueName, Colleague colleague) {// TODO Auto-generated method stubcolleagueMap.put(colleagueName, colleague);// TODO Auto-generated method stubif (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);}}@Overridepublic void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) {// TODO Auto-generated method stubif (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) {} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) {}}@Overridepublic void SendMessage() {// TODO Auto-generated method stub}}

管理/ 测试类：

public class MainTest {public static void main(String[] args) {Mediator mediator = new ConcreteMediator();Alarm mAlarm = new Alarm(mediator, "mAlarm");CoffeeMachine mCoffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,"mCoffeeMachine");Curtains mCurtains = new Curtains(mediator, "mCurtains");TV mTV = new TV(mediator, "mTV");mAlarm.SendAlarm(0);mCoffeeMachine.FinishCoffee();mAlarm.SendAlarm(1);}}

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

使用場景

1. 一般来说，只有对于那种同事类之间是网状结构的关系，才会考虑使用中介者模式；
2. 系统中对象之间存在比较复杂的引用关系，导致他们之间的依赖关系结构混乱而且难以复用该对象。

3. 想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。

優缺點

主要优点有：

1. 适当地使用中介者模式可以避免同事类之间的过度耦合，使得各同事类之间可以相对独立地使用。

2.可以将对象间一对多的关联转变为一对一，使对象间的关系易于理解和维护。

3.可以将对象的行为和协作进行抽象，能够比较灵活的处理对象间的相互作用

缺点主要有：

中介者模式的缺点是显而易见的，因为这个“中介“承担了较多的责任，所以一旦这个中介对象出现了问题，那么整个系统就会受到重大的影响。

如果设计不当，中介者对象本身变得过于复杂