中介者模式(Mediator Pattern)是一种行为型设计模式,旨在通过引入一个中介者对象来降低多个对象之间的耦合度,从而促进对象间的通信和协调。中介者模式的核心思想是“将对象之间的直接交互移到一个中介者对象中”,让中介者负责处理各个对象间的交互逻辑,而不是让对象直接相互调用。这样,参与者(对象)只与中介者对象通信,而不需要了解其他参与者的存在,从而降低了系统的复杂性。
一、中介者模式的结构
中介者模式通常由以下几个角色组成:
- Mediator(中介者接口):定义一个接口,用来声明和管理各个具体同事类的交互。
- ConcreteMediator(具体中介者):实现Mediator接口,协调各个同事对象之间的交互。具体中介者了解所有同事对象,并控制它们之间的交互规则。
- Colleague(同事类):每一个同事类通常代表系统中的一个组件或模块,它只与中介者进行通信,而不是与其他同事类直接交互。同事类通过中介者来获取其他同事的服务或信息。
- ConcreteColleague(具体同事类):实现Colleague接口的具体类,这些类通过中介者与其他同事类进行交互。
二、中介者模式的工作原理
在中介者模式中,具体的同事类(Colleague)不直接交互,而是通过中介者(Mediator)来进行交流。所有的交互逻辑都集中在中介者中,其他类之间的耦合度降低。每个同事类只知道如何通过中介者与其他同事类进行交流,而不需要知道具体的通信细节。
例如,假设有多个模块(比如按钮、文本框、标签等),每个模块都需要与其他模块交互。在没有中介者模式时,模块之间会直接相互调用,这样会增加耦合度。如果我们引入一个中介者类,每个模块只与中介者对象交互,而不需要知道其他模块的存在。中介者负责处理模块间的交互。
三、示例代码
以下是一个简单的中介者模式的示例,展示了如何使用中介者模式来管理两个同事类(按钮和文本框)之间的交互:
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定义中介者接口
public interface Mediator {void contact(String message,Person person); }
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定义同事类接口
public abstract class Person {protected String name;protected Mediator mediator;public Person(String name, Mediator mediator) {this.name = name;this.mediator = mediator;}public abstract void getMessage(String message);public abstract void contact(String message); }
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定义具体的中介者类
public class MediatorImpl implements Mediator{private Tenant tenant;private HouseOwner houseOwner;public void setTenant(Tenant tenant) {this.tenant = tenant;}public void setHouseOwner(HouseOwner houseOwner) {this.houseOwner = houseOwner;}@Overridepublic void contact(String message, Person person) {if (person == tenant){houseOwner.getMessage(message);}else {tenant.getMessage(message);}} }
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定义具体的同事类
public class Tenant extends Person{public Tenant(String name, Mediator mediator) {super(name, mediator);}@Overridepublic void getMessage(String message) {System.out.println("租客"+name+"收到消息"+message);}@Overridepublic void contact(String message) {mediator.contact(message, this);} }
public class HouseOwner extends Person{public HouseOwner(String name, Mediator mediator) {super(name, mediator);}@Overridepublic void getMessage(String message) {System.out.println("房子主人"+name +"收到消息"+message);}@Overridepublic void contact(String message) {mediator.contact(message, this);} }
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客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {MediatorImpl mediator = new MediatorImpl();Tenant tenant = new Tenant("张三", mediator);HouseOwner houseOwner = new HouseOwner("李四", mediator);mediator.setTenant(tenant);mediator.setHouseOwner(houseOwner);tenant.contact("我要租房子");houseOwner.contact("我有房子");} }
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输出结果
四、中介者模式的优缺点
优点:
- 减少耦合:同事类之间不再直接依赖,相互之间的交互都通过中介者来实现,从而减少了系统中对象之间的依赖关系。
- 集中控制:所有的交互逻辑都由中介者集中管理,使得系统的行为更加清晰,代码维护更为集中。
- 扩展性好:当需要新增同事类时,只需修改中介者,而无需修改现有的同事类,从而使得系统的扩展更加方便。
缺点:
- 中介者复杂度提高:随着同事类的增多,中介者的逻辑也会变得复杂,因为中介者需要处理更多的交互场景,可能导致中介者类过于庞大。
- 依赖于中介者:所有同事类依赖于中介者,可能导致中介者成为单一的“瓶颈”对象,降低了灵活性。
- 过度使用可能导致代码不清晰:如果使用中介者模式过多,可能导致逻辑分散过度,难以清晰地理解系统的整体流程。
五、应用场景
中介者模式适用于以下几种场景: