设计模式之十七——中介者模式
1 介绍
中介者模式又称为调停者模式，它是一种对象行为型模式。
1.1 什么是中介者模式
用一个中介对象封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显示地相互作用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
1.2 解决了什么问题
通过中介者模式，我们可以将复杂关系的网状结构变成结构简单的以中介者为核心的星形结构，每个对象不再和它与之关联的对象直接发生相互作用，而是通过中介者对象来另一个对象发生相互作用。
2 原理
- 调停者模式包括以下角色：
- 抽象调停者(Mediator)角色：定义出同事对象到调停者对象的接口，其中主要方法是一个（或多个）事件方法。
- 具体调停者(ConcreteMediator)角色：实现了抽象调停者所声明的事件方法。具体调停者知晓所有的具体同事类，并负责具体的协调各同事对象的交互关系。
- 抽象同事类(Colleague)角色：定义出调停者到同事对象的接口。同事对象只知道调停者而不知道其余的同事对象。
- 具体同事类(ConcreteColleague)角色：所有的具体同事类均从抽象同事类继承而来。实现自己的业务，在需要与其他同事通信的时候，就与持有的调停者通信，调停者会负责与其他的同事交互。
2.1 uml图
image.png
2.2 代码示例
Mediator代码示例
public interface Mediator {
/**
* 同事对象在自身改变的时候来通知调停者方法
* 让调停者去负责相应的与其他同事对象的交互
*/
public void changed(Colleague c);
}
ConcreteMediator代码示例
public class ConcreteMediator implements Mediator {
//持有并维护同事A
private ConcreteColleagueA colleagueA;
//持有并维护同事B
private ConcreteColleagueB colleagueB;
public void setColleagueA(ConcreteColleagueA colleagueA) {
this.colleagueA = colleagueA;
}
public void setColleagueB(ConcreteColleagueB colleagueB) {
this.colleagueB = colleagueB;
}
@Override
public void changed(Colleague c) {
/**
* 某一个同事类发生了变化，通常需要与其他同事交互
* 具体协调相应的同事对象来实现协作行为
*/
}
}
Colleague代码示例
public abstract class Colleague {
//持有一个调停者对象
private Mediator mediator;
/**
* 构造函数
*/
public Colleague(Mediator mediator){
this.mediator = mediator;
}
/**
* 获取当前同事类对应的调停者对象
*/
public Mediator getMediator() {
return mediator;
}
}
ConcreteColleague代码示例
public class ConcreteColleagueA extends Colleague {
public ConcreteColleagueA(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
/**
* 示意方法，执行某些操作
*/
public void operation(){
//在需要跟其他同事通信的时候，通知调停者对象
getMediator().changed(this);
}
}
public class ConcreteColleagueB extends Colleague {
public ConcreteColleagueB(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
/**
* 示意方法，执行某些操作
*/
public void operation(){
//在需要跟其他同事通信的时候，通知调停者对象
getMediator().changed(this);
}
}
2.3 优缺点
-
调停者模式的优点
- 松散耦合。调停者模式通过把多个同事对象之间的交互封装到调停者对象里面，从而使得同事对象之间松散耦合，基本上可以做到互补依赖。这样一来，同事对象就可以独立地变化和复用，而不再像以前那样“牵一处而动全身”了。
- 集中控制交互。多个同事对象的交互，被封装在调停者对象里面集中管理，使得这些交互行为发生变化的时候，只需要修改调停者对象就可以了，当然如果是已经做好的系统，那么就扩展调停者对象，而各个同事类不需要做修改。
- 多对多变成一对多。没有使用调停者模式的时候，同事对象之间的关系通常是多对多的，引入调停者对象以后，调停者对象和同事对象的关系通常变成双向的一对多，这会让对象的关系更容易理解和实现。
-
调停者模式的缺点
调停者模式的一个潜在缺点是，过度集中化。如果同事对象的交互非常多，而且比较复杂，当这些复杂性全部集中到调停者的时候，会导致调停者对象变得十分复杂，而且难于管理和维护。
3 适用场景
大家可以在如下的情况下尝试使用中介者模式：
- N个对象之间产生了相互的依赖关系（N＞2）。
- 多个对象有依赖关系，但是依赖的行为尚不确定或者有发生改变的可能，在这种情况下一般建议采用中介者模式，降低变更引起的风险扩散。
- 产品开发。一个明显的例子就是MVC框架，把中介者模式应用到产品中，可以提升产品的性能和扩展性，但是对于项目开发就未必，因为项目是以交付投产为目标，而产品则是以稳定、高效、扩展为宗旨。
4 总结
中介者模式简单，但是简单不代表容易使用，很容易被误用。在面向对象的编程中，对象和对象之间必然会有依赖关系，如果某个类和其他类没有任何相互依赖的关系，那这个类就是一个“孤岛”，在项目中就没有存在的必要了！就像是某个人如果永远独立生活，与任何人都没有关系，那这个人基本上就算是野人了——排除在人类这个定义之外。
类之间的依赖关系是必然存在的，一个类依赖多个类的情况也是存在的，存在即合理，那是否可以说只要有多个依赖关系就考虑使用中介者模式呢？答案是否定的。中介者模式未必能帮你把原本凌乱的逻辑整理得清清楚楚，而且中介者模式也是有缺点的，这个缺点在使用不当时会被放大，比如原本就简单的几个对象依赖关系，如果为了使用模式而加入了中介者，必然导致中介者的逻辑复杂化，因此中介者模式的使用需要“量力而行”！中介者模式适用于多个对象之间紧密耦合的情况，紧密耦合的标准是：在类图中出现了蜘蛛网状结构。在这种情况下一定要考虑使用中介者模式，这有利于把蜘蛛网梳理为星型结构，使原本复杂混乱的关系变得清晰简单。
参考书籍及文章
1.《Java与模式》，电子工业出版社，阎宏
- 《大话设计模式》，清华大学出版社，程杰
- 《设计模式——可复用面向对象软件的基础》，机械工业出版社，Erich Gamma，Richard Helm，Ralph Johnson，John Vlissides
- 《Head First 设计模式（中文版）》，中国电力出版社
- 《图说设计模式》，https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/index.html
- 《设计模式之禅》，https://www.kancloud.cn/sstd521/design/193553
