概述
在现实生活中,常常会出现好多对象之间存在复杂的交互关系,这种交互关系常常是“网状结构”,它要求每个对象都必须知道它需要交互的对象。例如,每个人必须记住他(她)所有朋友的电话;而且,朋友中如果有人的电话修改了,他(她)必须让其他所有的朋友一起修改,这叫作“牵一发而动全身”,非常复杂。
如果把这种“网状结构”改为“星形结构”的话,将大大降低它们之间的“耦合性”,这时只要找一个“中介者”就可以了。如前面所说的“每个人必须记住所有朋友电话”的问题,只要在网上建立一个每个朋友都可以访问的“通信录”就解决了。这样的例子还有很多,例如,你刚刚参加工作想租房,可以找“房屋中介”;或者,自己刚刚到一个陌生城市找工作,可以找“人才交流中心”帮忙。
在软件的开发过程中,这样的例子也很多,例如,在 MVC 框架中,控制器(C)就是模型(M)和视图(V)的中介者;还有大家常用的 QQ 聊天程序的“中介者”是 QQ 服务器。所有这些,都可以采用“中介者模式”来实现,它将大大降低对象之间的耦合性,提高系统的灵活性。
中介者(Mediator)模式的定义:定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互,使原有对象之间的耦合松散,且可以独立地改变它们之间的交互。中介者模式又叫调停模式,它是迪米特法则的典型应用。
结构
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(Concrete Mediator)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。
其UML类图如下:
各实现代码如下:
- AbstractColleague.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 11:14
* @desc 抽象同事类
*/
public abstract class AbstractColleague {
protected AbstractMediator mediator;
public void setMediator(AbstractMediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
// 向其他同事角色发出请求
public abstract void receive();
// 接收其他同事角色的请求
public abstract void send();
}
- ConcreteColleagueA.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 11:17
* @desc 具体同事类
*/
public class ConcreteColleagueA extends AbstractColleague{
@Override
public void receive() {
System.out.println("具体同事类A收到请求");
}
@Override
public void send() {
System.out.println("具体同事类A发出请求");
mediator.relay(this);// 请中介者转发请求
}
}
- ConcreteColleagueB.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 11:18
* @desc 具体同事类
*/
public class ConcreteColleagueB extends AbstractColleague{
@Override
public void receive() {
System.out.println("具体同事类B收到请求");
}
@Override
public void send() {
System.out.println("具体同事类B发出请求");
mediator.relay(this);// 请中介者转发
}
}
- AbstractMediator.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 11:20
* @desc 抽象中介者
*/
public abstract class AbstractMediator {
// 让同事角色类注册到中介者
public abstract void register(AbstractColleague colleague);
// 转发其他同事角色类发出的请求
public abstract void relay(AbstractColleague colleague);
}
- ConcreteMediator.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 11:
* @desc 具体中介者
*/
public class ConcreteMediator extends AbstractMediator {
// 具体中介者是一个注册中心,注册所有的同事类,用一个集合来存储
private List<AbstractColleague> colleagues = new ArrayList<>();
@Override
public void register(AbstractColleague colleague) {
if (!colleagues.contains(colleague)) {
colleagues.add(colleague);
colleague.setMediator(this);
}
}
@Override
public void relay(AbstractColleague colleague) {
// 让其他的所有同事类都收到请求
for (AbstractColleague ac : colleagues) {
if (!ac.equals(colleague)) {// 排除请求的发出者,因为他是发出请求的人,不需要再接收该请求了
ac.receive();
}
}
}
}
- Test.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 11:27
* @desc 测试类
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 中介者中心
AbstractMediator mediator = new ConcreteMediator();
// 创建同事类
AbstractColleague c1 = new ConcreteColleagueA();
AbstractColleague c2 = new ConcreteColleagueB();
// 将同事类注册到中介者中
mediator.register(c1);
mediator.register(c2);
// 让同事类A发出请求,那么其他的同事类也能收到该请求
c1.send();
System.out.println("==================================");
// 让同事类B发出请求,那么其他的同事类也能收到该请求
c2.send();
}
}
案例实现
例: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。 其UML类图如下:
各代码实现如下:
- Person.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 12:01
* @desc 抽象同事类
*/
public abstract class Person {
protected String name;// 人的姓名
protected Mediator mediator;// 中介机构
public Person(String name, Mediator mediator) {
= name;
this.mediator = mediator;
}
}
- HouseOwner.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 12:06
* @desc 具体同事类,房主
*/
public class HouseOwner extends Person {
public HouseOwner(String name, Mediator mediator) {
super(name, mediator);
}
// 与中介机构联系
public void contact(String message) {
mediator.contact(message, this);
}
// 房主获取消息
public void getMessage(String message) {
System.out.println("房主" + name + "获取到的信息:" + message);
}
}
- Tenant.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 12:03
* @desc 具体同事类,租客
*/
public class Tenant extends Person {
public Tenant(String name, Mediator mediator) {
super(name, mediator);
}
// 与中介机构联系
public void contact(String message) {
mediator.contact(message, this);
}
// 租客获取消息
public void getMessage(String message) {
System.out.println("租客" + name + "获取到的信息:" + message);
}
}
- Mediator.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 11:54
* @desc 抽象中介者
*/
public abstract class Mediator {
/**
* 联系其他同事角色类的方法
*
* @param message 要发送的消息
* @param person 要联系的人
*/
public abstract void contact(String message, Person person);
}
- MediatorStructure.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 11:57
* @desc 具体中介者,房屋中介机构
*/
public class MediatorStructure extends Mediator {
// 首先中介结构必须指导所有房主和租客的信息
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,则租客获得信息
tenant.getMessage(message);
}else {
// 表示是租客,那么房主获得信息
houseOwner.getMessage(message);
}
}
}
- Test.java
/**
* @author lcl100
* @create 2021-07-17 12:07
* @desc 测试类
*/
public class Test {
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("张三", mediator);
Tenant tenant = new Tenant("李四", mediator);
//中介结构要知道房主和租房者
mediator.setHouseOwner(houseOwner);
mediator.setTenant(tenant);
tenant.contact("需要租三室的房子");
houseOwner.contact("我这有三室的房子,你需要租吗?");
}
}
优缺点
中介者模式是一种对象行为型模式,其主要优点如下。
- 类之间各司其职,符合迪米特法则。
- 降低了对象之间的耦合性,使得对象易于独立地被复用。
- 将对象间的一对多关联转变为一对一的关联,提高系统的灵活性,使得系统易于维护和扩展。
其主要缺点是:
- 中介者模式将原本多个对象直接的相互依赖变成了中介者和多个同事类的依赖关系。当同事类越多时,中介者就会越臃肿,变得复杂且难以维护。
适用场景:
-
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。
-
当想创建一个运行于多个类之间的对象,又不想生成新的子类时。