中介者模式(调停者模式)
结构
- 抽象中介者:定义好同事类对象到中介者对象的接口,用于各个同事类之间的通信。一般包括一个或几个抽象的事件方法,并由子类去实现。
- 中介者实现类:从抽象中介者继承而来,实现抽象中介者中定义的事件方法。从一个同事类接收消息,然后通过消息影响其他同时类。
- 同事类:如果一个对象会影响其他的对象,同时也会被其他对象影响,那么这两个对象称为同事类。在类图中,同事类只有一个,这其实是现实的省略,在实际应用中,同事类一般由多个组成,他们之间相互影响,相互依赖。同事类越多,关系越复杂。并且,同事类也可以表现为继承了同一个抽象类的一组实现组成。在中介者模式中,同事类之间必须通过中介者才能进行消息传递。
为什么要使用中介者模式?
一般来说,同事类之间的关系是比较复杂的,多个同事类之间互相关联时,他们之间的关系会呈现为复杂的网状结构, 这是一种过度耦合的架构,即不利于类的复用,也不稳定。
如果引入中介者模式,那么同事类之间的关系将变为星型结构, 从图中可以看到,任何一个类的变动,只会影响的类本身,以及中介者,这样就减小了系统的耦合。 一个好的设计,必定不会把所有的对象关系处理逻辑封装在本类中, 而是使用一个专门的类来管理那些不属于自己的行为。
我们使用一个例子来说明一下什么是同事类:有两个类A和B,类中各有一个数字, 并且要保证类B中的数字永远是类A中数字的100倍。也就是说,当修改类A的数时, 将这个数字乘以100赋给类B,而修改类B时,要将数除以100赋给类A。类A类B互相影响,就称为同事类。 代码如下:
abstract class AbstractColleague {
protected int number;
public int getNumber() {
return number;
}
public void setNumber(int number){
this.number = number;
}
//抽象方法,修改数字时同时修改关联对象
public abstract void setNumber(int number, AbstractColleague coll);
}
class ColleagueA extends AbstractColleague{
public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
this.number = number;
coll.setNumber(number*100);
}
}
class ColleagueB extends AbstractColleague{
public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
this.number = number;
coll.setNumber(number/100);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
AbstractColleague collA = new ColleagueA();
AbstractColleague collB = new ColleagueB();
System.out.println("==========设置A影响B==========");
collA.setNumber(1288, collB);
System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());
System.out.println("==========设置B影响A==========");
collB.setNumber(87635, collA);
System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());
System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
}
}
上面的代码中,类A类B通过直接的关联发生关系,假如我们要使用中介者模式,类A类B之间则不可以直接关联, 他们之间必须要通过一个中介者来达到关联的目的。
abstract class AbstractColleague {
protected int number;
public int getNumber() {
return number;
}
public void setNumber(int number){
this.number = number;
}
//注意这里的参数不再是同事类,而是一个中介者
public abstract void setNumber(int number, AbstractMediator am);
}
class ColleagueA extends AbstractColleague{
public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
this.number = number;
am.AaffectB();
}
}
class ColleagueB extends AbstractColleague{
@Override
public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
this.number = number;
am.BaffectA();
}
}
abstract class AbstractMediator {
protected AbstractColleague A;
protected AbstractColleague B;
public AbstractMediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
A = a;
B = b;
}
public abstract void AaffectB();
public abstract void BaffectA();
}
class Mediator extends AbstractMediator {
public Mediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
super(a, b);
}
//处理A对B的影响
public void AaffectB() {
int number = A.getNumber();
B.setNumber(number*100);
}
//处理B对A的影响
public void BaffectA() {
int number = B.getNumber();
A.setNumber(number/100);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
AbstractColleague collA = new ColleagueA();
AbstractColleague collB = new ColleagueB();
AbstractMediator am = new Mediator(collA, collB);
System.out.println("==========通过设置A影响B==========");
collA.setNumber(1000, am);
System.out.println("collA的number值为:"+collA.getNumber());
System.out.println("collB的number值为A的10倍:"+collB.getNumber());
System.out.println("==========通过设置B影响A==========");
collB.setNumber(1000, am);
System.out.println("collB的number值为:"+collB.getNumber());
System.out.println("collA的number值为B的0.1倍:"+collA.getNumber());
}
}
虽然代码比较长,但是还是比较容易理解的,其实就是把原来处理对象关系的代码重新封装到一个中介类中, 通过这个中介类来处理对象间的关系。
优点
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。 使用中介者模式可以将对象间一对多的关联转变为一对一的关联,使对象间的关系易于理解和维护。 使用中介者模式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。
适用场景
在面向对象编程中,一个类必然会与其他的类发生依赖关系,完全独立的类是没有意义的。 一个类同时依赖多个类的情况也相当普遍,既然存在这样的情况, 说明,一对多的依赖关系有它的合理性,适当的使用中介者模式可以使原本凌乱的对象关系清晰, 但是如果滥用,则可能会带来反的效果。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。可以将网状结构变为星状结构,使同事类之间的关系变的清晰一些。
中介者模式是一种比较常用的模式,也是一种比较容易被滥用的模式。对于大多数的情况, 同事类之间的关系不会复杂到混乱不堪的网状结构,因此,大多数情况下, 将对象间的依赖关系封装的同事类内部就可以的,没有必要非引入中介者模式。 滥用中介者模式,只会让事情变的更复杂。