第 21 章 中介者模式

1、智能家庭项目

智能家庭项目：

智能家庭包括各种设备，闹钟、咖啡机、电视机、窗帘 等主人要看电视时，各个设备可以协同工作，自动完成看电视的准备工作，比如流程为： 闹铃响起 --> 咖啡机开始做咖啡 --> 窗帘自动落下 --> 电视机开始播放

2、传统方案解决智能家庭管理问题

类图

传统的方式的问题分析

当各电器对象有多种状态改变时，相互之间的调用关系会比较复杂各个电器对象彼此联系， 你中有我，我中有你，不利于松耦合各个电器对象之间所传递的消息(参数)，容易混乱当系统增加一个新的电器对象时，或者执行流程改变时，代码的可维护性、扩展性都不理想 ==> 考虑中介者模式

3、中介者模式基本介绍

中介者模式(Mediator Pattern) ， 用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个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中介者模式属于行为型模式， 使代码易于维护比如MVC模式， C(Controller控制器)是M(Model模型)和V(View视图)的中介者，在前后端交互时起到了中间人的作用

4、中介者模式的原理类图

Mediator 就是抽象中介者，定义了中介者的行为规范Colleague 是抽象的同事类，定义了同事类中抽象的行为规范ConcreteMediator 具体的中介者对象，实现 Mediator 中的抽象方法，他需要知道所有具体的同事类，即以一个集合来管理所有的同事(HashMap)，并接收某个同事的消息，完成相应的任务ConcreteColleague 具体的同事类，Colleague 的实现类会有很多，每个同事只知道自己的行为， 而不了解其他同事类的行为(方法)，但是他们都依赖中介者对象(通过构造器将中介者注入)原本同事之间复杂的调用关系和业务逻辑，都交给中介者去执行，这样具体的同事类之间耦合度就会降低

5、中介者模式解决智能家庭管理问题

类图

---

使用步骤

创建 ConcreteMediator 对象，并使用 Mediator 类型接收创建各个同事类对象，比如 Alarm、CoffeeMachine、TV 等在创建同事类对象时，就直接通过构造器注入一个 Mediator 对象，同时将同事类对象添加至 Mediator 的同事类集合中去在同事类对象中调用 sendMessage() 方法时，会去用 Mediator 对象中的 getMessage() 方法getMessage() 方法会根据会根据当前接收到的消息，去调用其他同事，协同完成其他任务，即 getMessage() 方法会处理很多的业务逻辑，是一个核心方法

---

代码实现

Colleague：同事类，即为各种家电的抽象父类，通过构造器将中介者对象注入，抽象父类中的 SendMessage() 由子类重写，该方法将调用中介者的 GetMessage() 方法触发执行动作

//同事抽象类 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); }

Alarm：

//具体的同事类 public class Alarm extends Colleague { // 构造器 public Alarm(Mediator mediator, String name) { super(mediator, name); // 在创建Alarm 同事对象时，将自己放入到ConcreteMediator 对象中[集合] mediator.Register(name, this); } public void SendAlarm(int stateChange) { SendMessage(stateChange); } @Override public void SendMessage(int stateChange) { // 调用的中介者对象的getMessage this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name); } }

CoffeeMachine：

public class CoffeeMachine extends Colleague { public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) { super(mediator, name); mediator.Register(name, this); } @Override public void SendMessage(int stateChange) { this.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); } }

TV：

public class TV extends Colleague { public TV(Mediator mediator, String name) { super(mediator, name); mediator.Register(name, this); } @Override public void SendMessage(int stateChange) { this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name); } public void StartTv() { System.out.println("It's time to StartTv!"); } public void StopTv() { System.out.println("StopTv!"); } }

Curtains：

public class Curtains extends Colleague { public Curtains(Mediator mediator, String name) { super(mediator, name); mediator.Register(name, this); } @Override public void SendMessage(int stateChange) { this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name); } public void UpCurtains() { System.out.println("I am holding Up Curtains!"); } }

Mediator：定义中介者的行为规范

public abstract class Mediator { // 将给中介者对象，加入到集合中 public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague); // 接收消息, 消息由具体的同事对象发出 public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName); public abstract void SendMessage(); }

ConcreteMediator：继承了 Mediator 抽象父类，实现了其父类中的抽象方法，Register() 完成注册的功能，调用 GetMessage() 方法将执行目标任务

//具体的中介者类 public class ConcreteMediator extends Mediator { // 集合，放入所有的同事对象 private HashMap<String, Colleague> colleagueMap; private HashMap<String, String> interMap; public ConcreteMediator() { colleagueMap = new HashMap<String, Colleague>(); interMap = new HashMap<String, String>(); } @Override public void Register(String colleagueName, Colleague colleague) { colleagueMap.put(colleagueName, colleague); if (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); } } // 具体中介者的核心方法 // 1. 根据得到消息，完成对应任务 // 2. 中介者在这个方法，协调各个具体的同事对象，完成任务 @Override public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) { // 处理闹钟发出的消息 if (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) { // 如果TV发现消息 } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) { // 如果是以窗帘发出的消息，这里处理... } } @Override public void SendMessage() { } }

ClientTest：测试代码

public class ClientTest { public static void main(String[] args) { // 创建一个中介者对象 Mediator mediator = new ConcreteMediator(); // 创建Alarm 并且加入到 ConcreteMediator 对象的HashMap Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm"); // 创建了CoffeeMachine 对象，并 且加入到 ConcreteMediator 对象的HashMap CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator, "coffeeMachine"); // 创建 Curtains , 并 且加入到 ConcreteMediator 对象的HashMap Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains"); TV tV = new TV(mediator, "TV"); // 让闹钟发出消息 alarm.SendAlarm(0); coffeeMachine.FinishCoffee(); alarm.SendAlarm(1); } }

---

总结

中介者(Mediator)将各种家电对象分隔开来，家电与家电之间没有发生关联，家电执行的任务都是交给中介者触发中介者模式可以提高程序的可扩展性，比如我们新增电话类 Phone，我们只需要修改 ConcreteMediator 中的代码即可实现扩展

6、中介者模式的注意事项和细节

中介者模式的注意事项和细节

多个类相互耦合， 会形成网状结构，使用中介者模式将网状结构分离为星型结构， 进行解耦减少类间依赖， 降低了耦合， 符合迪米特原则中介者承担了较多的责任， 一旦中介者出现了问题， 整个系统就会受到影响如果设计不当， 中介者对象本身变得过于复杂， 这点在实际使用时， 要特别注意