26 【行为型模式】中介者模式
2018-01-21 本文已影响2人
猿笔记
解决的问题
网状结构变成以中介对象为中心的星型结构
定义
中介者模式(Mediator Pattern)：用一个中介对象（中介者）来封装一系列的对象交互，中介者使各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。中介者模式又称为调停者模式，它是一种对象行为型模式。
结构图
要素
● Mediator（抽象中介者）：它定义一个接口，该接口用于与各同事对象之间进行通信
● ConcreteMediator（具体中介者）：它是抽象中介者的子类，通过协调各个同事对象来实现协作行为，它维持了对各个同事对象的引用
● Colleague（抽象同事类）：它定义各个同事类公有的方法，并声明了一些抽象方法来供子类实现，同时它维持了一个对抽象中介者类的引用，其子类可以通过该引用来与中介者通信
● ConcreteColleague（具体同事类）：它是抽象同事类的子类；每一个同事对象在需要和其他同事对象通信时，先与中介者通信，通过中介者来间接完成与其他同事类的通信；在具体同事类中实现了在抽象同事类中声明的抽象方法
中介者类承担了两方面的职责：
- 中转作用（结构性）：通过中介者提供的中转作用，各个同事对象就不再需要显式引用其他同事，当需要和其他同事进行通信时，可通过中介者来实现间接调用。该中转作用属于中介者在结构上的支持
- 协调作用（行为性）：中介者可以更进一步的对同事之间的关系进行封装，同事可以一致的和中介者进行交互，而不需要指明中介者需要具体怎么做，中介者根据封装在自身内部的协调逻辑，对同事的请求进行进一步处理，将同事成员之间的关系行为进行分离和封装。该协调作用属于中介者在行为上的支持
abstract class Mediator {
protected ArrayList<Colleague> colleagues; //用于存储同事对象
//注册方法，用于增加同事对象
public void register(Colleague colleague) {
colleagues.add(colleague);
}
//声明抽象的业务方法
public abstract void operation();
}
class ConcreteMediator extends Mediator {
//实现业务方法，封装同事之间的调用
public void operation() {
......
((Colleague)(colleagues.get(0))).method1(); //通过中介者调用同事类的方法
......
}
}
abstract class Colleague {
protected Mediator mediator; //维持一个抽象中介者的引用
public Colleague(Mediator mediator) {
this.mediator=mediator;
}
public abstract void method1(); //声明自身方法，处理自己的行为
//定义依赖方法，与中介者进行通信
public void method2() {
mediator.operation();
}
}
class ConcreteColleague extends Colleague {
public ConcreteColleague(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
//实现自身方法
public void method1() {
......
}
}
示例
Sunny软件公司欲开发一套CRM系统，其中包含一个客户信息管理模块，所设计的“客户信息管理窗口”界面效果图如图20-2所示：
解决方案
//抽象中介者
abstract class Mediator {
public abstract void componentChanged(Component c);
}
//具体中介者
class ConcreteMediator extends Mediator {
//维持对各个同事对象的引用
public Button addButton;
public List list;
public TextBox userNameTextBox;
public ComboBox cb;
//封装同事对象之间的交互
public void componentChanged(Component c) {
//单击按钮
if(c == addButton) {
System.out.println("--单击增加按钮--");
list.update();
cb.update();
userNameTextBox.update();
}
//从列表框选择客户
else if(c == list) {
System.out.println("--从列表框选择客户--");
cb.select();
userNameTextBox.setText();
}
//从组合框选择客户
else if(c == cb) {
System.out.println("--从组合框选择客户--");
cb.select();
userNameTextBox.setText();
}
}
}
//抽象组件类：抽象同事类
abstract class Component {
protected Mediator mediator;
public void setMediator(Mediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
//转发调用
public void changed() {
mediator.componentChanged(this);
}
public abstract void update();
}
//按钮类：具体同事类
class Button extends Component {
public void update() {
//按钮不产生交互
}
}
//列表框类：具体同事类
class List extends Component {
public void update() {
System.out.println("列表框增加一项：张无忌。");
}
public void select() {
System.out.println("列表框选中项：小龙女。");
}
}
//组合框类：具体同事类
class ComboBox extends Component {
public void update() {
System.out.println("组合框增加一项：张无忌。");
}
public void select() {
System.out.println("组合框选中项：小龙女。");
}
}
//文本框类：具体同事类
class TextBox extends Component {
public void update() {
System.out.println("客户信息增加成功后文本框清空。");
}
public void setText() {
System.out.println("文本框显示：小龙女。");
}
}
class Client {
public static void main(String args[]) {
//定义中介者对象
ConcreteMediator mediator;
mediator = new ConcreteMediator();
//定义同事对象
Button addBT = new Button();
List list = new List();
ComboBox cb = new ComboBox();
TextBox userNameTB = new TextBox();
addBT.setMediator(mediator);
list.setMediator(mediator);
cb.setMediator(mediator);
userNameTB.setMediator(mediator);
mediator.addButton = addBT;
mediator.list = list;
mediator.cb = cb;
mediator.userNameTextBox = userNameTB;
addBT.changed();
System.out.println("-----------------------------");
list.changed();
}
}
进一步扩展：
Sunny软件公司CRM系统的客户对“客户信息管理窗口”提出了一个修改意见：要求在窗口的下端能够及时显示当前系统中客户信息的总数。修改之后的界面如图20-9所示：
-
解决方案一
增加一个界面组件类Label，修改原有的具体中介者类ConcreteMediator，增加一个对Label对象的引用，然后修改componentChanged()方法中其他相关组件对象的业务处理代码，原有组件类无须任何修改，客户端代码也需针对新增组件Label进行适当修改
-
解决方案二
首先增加一个Label类，但不修改原有具体中介者类ConcreteMediator的代码，而是增加一个ConcreteMediator的子类SubConcreteMediator来实现对Label对象的引用，然后在新增的中介者类SubConcreteMediator中通过覆盖componentChanged()方法来实现所有组件（包括新增Label组件）之间的交互，同样，原有组件类无须做任何修改，客户端代码需少许修改
//文本标签类：具体同事类
class Label extends Component {
public void update() {
System.out.println("文本标签内容改变，客户信息总数加1。");
}
}
//新增具体中介者类
class SubConcreteMediator extends ConcreteMediator {
//增加对Label对象的引用
public Label label;
public void componentChanged(Component c) {
//单击按钮
if(c == addButton) {
System.out.println("--单击增加按钮--");
list.update();
cb.update();
userNameTextBox.update();
label.update(); //文本标签更新
}
//从列表框选择客户
else if(c == list) {
System.out.println("--从列表框选择客户--");
cb.select();
userNameTextBox.setText();
}
//从组合框选择客户
else if(c == cb) {
System.out.println("--从组合框选择客户--");
cb.select();
userNameTextBox.setText();
}
}
}
class Client {
public static void main(String args[]) {
//用新增具体中介者定义中介者对象
SubConcreteMediator mediator;
mediator = new SubConcreteMediator();
Button addBT = new Button();
List list = new List();
ComboBox cb = new ComboBox();
TextBox userNameTB = new TextBox();
Label label = new Label();
addBT.setMediator(mediator);
list.setMediator(mediator);
cb.setMediator(mediator);
userNameTB.setMediator(mediator);
label.setMediator(mediator);
mediator.addButton = addBT;
mediator.list = list;
mediator.cb = cb;
mediator.userNameTextBox = userNameTB;
mediator.label = label;
addBT.changed();
System.out.println("-----------------------------");
list.changed();
}
}
总结
-
主要优点：
(1) 中介者模式简化了对象之间的交互，它用中介者和同事的一对多交互代替了原来同事之间的多对多交互，一对多关系更容易理解、维护和扩展，将原本难以理解的网状结构转换成相对简单的星型结构。
(2) 中介者模式可将各同事对象解耦。中介者有利于各同事之间的松耦合，我们可以独立的改变和复用每一个同事和中介者，增加新的中介者和新的同事类都比较方便，更好地符合“开闭原则”。
(3) 可以减少子类生成，中介者将原本分布于多个对象间的行为集中在一起，改变这些行为只需生成新的中介者子类即可，这使各个同事类可被重用，无须对同事类进行扩展。 -
主要缺点：
在具体中介者类中包含了大量同事之间的交互细节，可能会导致具体中介者类非常复杂，使得系统难以维护。
适用场景
(1) 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。
(2) 一个对象由于引用了其他很多对象并且直接和这些对象通信，导致难以复用该对象。
(3) 想通过一个中间类来封装多个类中的行为，而又不想生成太多的子类。可以通过引入中介者类来实现，在中介者中定义对象交互的公共行为，如果需要改变行为则可以增加新的具体中介者类。
