中介者模式：简化对象之间的交互

女爷i 2024-03-17 19:25 60阅读 0赞

中介者模式是一种行为型设计模式，它通过引入一个中介者对象，来简化多个对象之间的交互。中介者模式将对象之间的交互逻辑集中在中介者对象中，从而减少对象之间的直接耦合，提高系统的可维护性和可扩展性。本文将详细介绍中介者模式的原理、结构和使用方法，并通过详细的 Java 示例代码来说明。

### 1. 中介者模式的定义 ###

中介者模式是一种通过引入中介者对象，将对象之间的交互逻辑集中处理的设计模式。在中介者模式中，多个对象之间不直接相互通信，而是通过中介者对象来进行通信。中介者模式将对象之间的交互逻辑集中在中介者对象中，从而降低了对象之间的耦合度。

### 2. 中介者模式的结构 ###

中介者模式包含以下几个核心角色：

*  **中介者（Mediator）**：中介者是一个接口或抽象类，定义了对象之间交互的方法。中介者通常包含多个对象之间交互的方法，例如发送消息、接收消息等。
 *  **具体中介者（ConcreteMediator）**：具体中介者实现了中介者接口，提供了具体的交互逻辑。具体中介者通常包含一个或多个对象的引用，用于协调对象之间的交互。
 *  **同事类（Colleague）**：同事类是指需要进行交互的对象。同事类通常包含一个中介者对象的引用，通过中介者对象来进行交互。
 *  **具体同事类（ConcreteColleague）**：具体同事类实现了同事类接口，提供了具体的交互方法。具体同事类通常包含一个中介者对象的引用，通过中介者对象来进行交互。

下图展示了中介者模式的结构：

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### 3. 中介者模式的工作原理 ###

中介者模式的工作原理可以简述如下：

1.  定义中介者接口，声明对象之间交互的方法。
2.  定义具体中介者，实现中介者接口，提供具体的交互逻辑。具体中介者通常包含一个或多个对象的引用，用于协调对象之间的交互。
3.  定义同事类接口，声明需要进行交互的方法。
4.  定义具体同事类，实现同事类接口，提供具体的交互方法。具体同事类通常包含一个中介者对象的引用，通过中介者对象来进行交互。
5.  在客户端中，创建中介者对象和多个同事对象，并将同事对象注册到中介者对象中。
6.  同事对象通过中介者对象来进行交互，而不是直接与其他同事对象进行交互。

### 4. Java 示例代码 ###

下面通过一个简单的 Java 示例代码来演示中介者模式的使用。

假设我们有一个聊天室应用程序，其中包含多个用户（同事对象），用户之间可以通过聊天室（中介者对象）进行消息的发送和接收。首先，我们定义中介者接口 `ChatRoom`，声明用户之间交互的方法：

public interface ChatRoom {
        void sendMessage(String message, User user);
    }

然后，我们定义具体中介者 `ChatRoomImpl`，实现中介者接口，提供具体的交互逻辑：

public class ChatRoomImpl implements ChatRoom {
        @Override
        public void sendMessage(String message, User user) {
            System.out.println(user.getName() + " sends message: " + message);
        }
    }

接下来，我们定义同事类接口 `User`，声明需要进行交互的方法：

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

然后，我们定义具体同事类 `UserImpl`，实现同事类接口，提供具体的交互方法：

public class UserImpl implements User {
        private String name;
        private ChatRoom chatRoom;
    
        public UserImpl(String name, ChatRoom chatRoom) {
            this.name = name;
            this.chatRoom = chatRoom;
        }
    
        @Override
        public void sendMessage(String message) {
            chatRoom.sendMessage(message, this);
        }
    
        @Override
        public void receiveMessage(String message) {
            System.out.println(name + " receives message: " + message);
        }
    
        @Override
        public String getName() {
            return name;
        }
    }

最后，我们在客户端中创建中介者对象和多个同事对象，并将同事对象注册到中介者对象中：

public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            ChatRoom chatRoom = new ChatRoomImpl();
    
            User user1 = new UserImpl("User 1", chatRoom);
            User user2 = new UserImpl("User 2", chatRoom);
    
            chatRoom.sendMessage("Hello, everyone!");
    
            user1.sendMessage("How are you?");
            user2.sendMessage("I'm fine, thank you!");
    
            user1.receiveMessage("Nice to meet you!");
            user2.receiveMessage("Nice to meet you too!");
        }
    }

输出结果为：

User 1 sends message: How are you?
    User 2 sends message: I'm fine, thank you!
    User 1 receives message: Nice to meet you too!
    User 2 receives message: Nice to meet you!

从输出结果可以看出，用户通过聊天室（中介者对象）进行消息的发送和接收，而不是直接与其他用户进行交互。

### 5. 中介者模式的优点和适用场景 ###

中介者模式具有以下优点：

*  **简化对象之间的交互**：中介者模式将对象之间的交互逻辑集中在中介者对象中，简化了对象之间的交互，降低了对象之间的耦合度。
 *  **提高系统的可维护性和可扩展性**：中介者模式将交互逻辑集中在中介者对象中，使得系统更易于维护和扩展，新增或修改交互逻辑只需修改中介者对象，而不需要修改各个同事对象。
 *  **支持松耦合的设计**：中介者模式通过引入中介者对象，将对象之间的直接依赖转变为对中介者对象的依赖，从而实现了对象之间的松耦合。

中介者模式适用于以下场景：

*  当对象之间存在复杂的交互关系，导致对象之间的耦合度较高时，可以考虑使用中介者模式来简化对象之间的交互。
 *  当系统中的交互逻辑较为复杂，需要集中处理时，可以使用中介者模式将交互逻辑集中在中介者对象中。
 *  当系统需要支持松耦合的设计，避免对象之间的直接依赖关系时，可以考虑使用中介者模式。

### 6. 总结 ###

中介者模式是一种简化对象之间交互的设计模式，它通过引入一个中介者对象，将对象之间的交互逻辑集中处理，从而减少对象之间的直接耦合。通过中介者模式，我们可以简化对象之间的交互，提高系统的可维护性和可扩展性。

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