三、Java设计模式——中介者模式
2014-09-09 15:38
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定义:用一个中介者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,从而使耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。
类型:行为类模式
类图:
抽象中介者:定义好同事类对象到中介者对象的接口,用于各个同事类之间的通信。一般包括一个或几个抽象的事件方法,并由子类去实现。
中介者实现类:从抽象中介者继承而来,实现抽象中介者中定义的事件方法。从一个同事类接收消息,然后通过消息影响其他同时类。
同事类:如果一个对象会影响其他的对象,同时也会被其他对象影响,那么这两个对象称为同事类。在类图中,同事类只有一个,这其实是现实的省略,在实际应用中,同事类一般由多个组成,他们之间相互影响,相互依赖。同事类越多,关系越复杂。并且,同事类也可以表现为继承了同一个抽象类的一组实现组成。在中介者模式中,同事类之间必须通过中介者才能进行消息传递。
如果引入中介者模式,那么同事类之间的关系将变为星型结构,从图中可以看到,任何一个类的变动,只会影响的类本身,以及中介者,这样就减小了系统的耦合。一个好的设计,必定不会把所有的对象关系处理逻辑封装在本类中,而是使用一个专门的类来管理那些不属于自己的行为。
我们使用一个例子来说明一下什么是同事类:有两个类A和B,类中各有一个数字,并且要保证类B中的数字永远是类A中数字的100倍。也就是说,当修改类A的数时,将这个数字乘以100赋给类B,而修改类B时,要将数除以100赋给类A。类A类B互相影响,就称为同事类。代码如下:
[java] view
plaincopy
1. abstract class AbstractColleague {
2.
protected int number;
3.
4.
public int getNumber() {
5. return number;
6.
}
7.
8.
public void setNumber(int number){
9. this.number = number;
10.
}
11. //抽象方法,修改数字时同时修改关联对象
12.
public abstract void setNumber(int number, AbstractColleague coll);
13. }
14.
15. class ColleagueA extends AbstractColleague{
16.
public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
17. this.number = number;
18.
coll.setNumber(number*100);
19. }
20.
}
21.
22.
class ColleagueB extends AbstractColleague{
23.
24.
public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
25. this.number = number;
26.
coll.setNumber(number/100);
27. }
28.
}
29.
30.
public class Client {
31. public static void main(String[] args){
32.
33. AbstractColleague collA = new ColleagueA();
34.
AbstractColleague collB = new ColleagueB();
35.
36.
System.out.println("==========设置A影响B==========");
37. collA.setNumber(1288, collB);
38.
System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
39. System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());
40.
41. System.out.println("==========设置B影响A==========");
42.
collB.setNumber(87635, collA);
43. System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());
44.
System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
45. }
46.
}
上面的代码中,类A类B通过直接的关联发生关系,假如我们要使用中介者模式,类A类B之间则不可以直接关联,他们之间必须要通过一个中介者来达到关联的目的。
[java] view
plaincopy
1. abstract class AbstractColleague {
2.
protected int number;
3.
4.
public int getNumber() {
5. return number;
6.
}
7.
8.
public void setNumber(int number){
9. this.number = number;
10.
}
11. //注意这里的参数不再是同事类,而是一个中介者
12.
public abstract void setNumber(int number, AbstractMediator am);
13. }
14.
15. class ColleagueA extends AbstractColleague{
16.
17. public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
18.
this.number = number;
19. am.AaffectB();
20.
}
21. }
22.
23. class ColleagueB extends AbstractColleague{
24.
25. @Override
26.
public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
27. this.number = number;
28.
am.BaffectA();
29. }
30.
}
31.
32.
abstract class AbstractMediator {
33. protected AbstractColleague A;
34.
protected AbstractColleague B;
35.
36.
public AbstractMediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
37. A = a;
38.
B = b;
39. }
40.
41. public abstract void AaffectB();
42.
43. public abstract void BaffectA();
44.
45. }
46.
class Mediator extends AbstractMediator {
47.
48.
public Mediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
49. super(a, b);
50.
}
51.
52.
//处理A对B的影响
53. public void AaffectB() {
54.
int number = A.getNumber();
55. B.setNumber(number*100);
56.
}
57.
58.
//处理B对A的影响
59. public void BaffectA() {
60.
int number = B.getNumber();
61. A.setNumber(number/100);
62.
}
63. }
64.
65. public class Client {
66.
public static void main(String[] args){
67. AbstractColleague collA = new ColleagueA();
68.
AbstractColleague collB = new ColleagueB();
69.
70.
AbstractMediator am = new Mediator(collA, collB);
71.
72.
System.out.println("==========通过设置A影响B==========");
73. collA.setNumber(1000, am);
74.
System.out.println("collA的number值为:"+collA.getNumber());
75. System.out.println("collB的number值为A的10倍:"+collB.getNumber());
76.
77. System.out.println("==========通过设置B影响A==========");
78.
collB.setNumber(1000, am);
79. System.out.println("collB的number值为:"+collB.getNumber());
80.
System.out.println("collA的number值为B的0.1倍:"+collA.getNumber());
81.
82.
}
83. }
虽然代码比较长,但是还是比较容易理解的,其实就是把原来处理对象关系的代码重新封装到一个中介类中,通过这个中介类来处理对象间的关系。
使用中介者模式可以将对象间一对多的关联转变为一对一的关联,使对象间的关系易于理解和维护。
使用中介者模式可以将对象的行为和协作进行抽象,能够比较灵活的处理对象间的相互作用。
适用场景
在面向对象编程中,一个类必然会与其他的类发生依赖关系,完全独立的类是没有意义的。一个类同时依赖多个类的情况也相当普遍,既然存在这样的情况,说明,一对多的依赖关系有它的合理性,适当的使用中介者模式可以使原本凌乱的对象关系清晰,但是如果滥用,则可能会带来反的效果。一般来说,只有对于那种同事类之间是网状结构的关系,才会考虑使用中介者模式。可以将网状结构变为星状结构,使同事类之间的关系变的清晰一些。
中介者模式是一种比较常用的模式,也是一种比较容易被滥用的模式。对于大多数的情况,同事类之间的关系不会复杂到混乱不堪的网状结构,因此,大多数情况下,将对象间的依赖关系封装的同事类内部就可以的,没有必要非引入中介者模式。滥用中介者模式,只会让事情变的更复杂
类型:行为类模式
类图:
1、中介者模式的结构
中介者模式又称为调停者模式,从类图中看,共分为3部分:抽象中介者:定义好同事类对象到中介者对象的接口,用于各个同事类之间的通信。一般包括一个或几个抽象的事件方法,并由子类去实现。
中介者实现类:从抽象中介者继承而来,实现抽象中介者中定义的事件方法。从一个同事类接收消息,然后通过消息影响其他同时类。
同事类:如果一个对象会影响其他的对象,同时也会被其他对象影响,那么这两个对象称为同事类。在类图中,同事类只有一个,这其实是现实的省略,在实际应用中,同事类一般由多个组成,他们之间相互影响,相互依赖。同事类越多,关系越复杂。并且,同事类也可以表现为继承了同一个抽象类的一组实现组成。在中介者模式中,同事类之间必须通过中介者才能进行消息传递。
2、为什么要使用中介者模式
一般来说,同事类之间的关系是比较复杂的,多个同事类之间互相关联时,他们之间的关系会呈现为复杂的网状结构,这是一种过度耦合的架构,即不利于类的复用,也不稳定。例如在下图中,有六个同事类对象,假如对象1发生变化,那么将会有4个对象受到影响。如果对象2发生变化,那么将会有5个对象受到影响。也就是说,同事类之间直接关联的设计是不好的。如果引入中介者模式,那么同事类之间的关系将变为星型结构,从图中可以看到,任何一个类的变动,只会影响的类本身,以及中介者,这样就减小了系统的耦合。一个好的设计,必定不会把所有的对象关系处理逻辑封装在本类中,而是使用一个专门的类来管理那些不属于自己的行为。
我们使用一个例子来说明一下什么是同事类:有两个类A和B,类中各有一个数字,并且要保证类B中的数字永远是类A中数字的100倍。也就是说,当修改类A的数时,将这个数字乘以100赋给类B,而修改类B时,要将数除以100赋给类A。类A类B互相影响,就称为同事类。代码如下:
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1. abstract class AbstractColleague {
2.
protected int number;
3.
4.
public int getNumber() {
5. return number;
6.
}
7.
8.
public void setNumber(int number){
9. this.number = number;
10.
}
11. //抽象方法,修改数字时同时修改关联对象
12.
public abstract void setNumber(int number, AbstractColleague coll);
13. }
14.
15. class ColleagueA extends AbstractColleague{
16.
public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
17. this.number = number;
18.
coll.setNumber(number*100);
19. }
20.
}
21.
22.
class ColleagueB extends AbstractColleague{
23.
24.
public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {
25. this.number = number;
26.
coll.setNumber(number/100);
27. }
28.
}
29.
30.
public class Client {
31. public static void main(String[] args){
32.
33. AbstractColleague collA = new ColleagueA();
34.
AbstractColleague collB = new ColleagueB();
35.
36.
System.out.println("==========设置A影响B==========");
37. collA.setNumber(1288, collB);
38.
System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
39. System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());
40.
41. System.out.println("==========设置B影响A==========");
42.
collB.setNumber(87635, collA);
43. System.out.println("collB的number值:"+collB.getNumber());
44.
System.out.println("collA的number值:"+collA.getNumber());
45. }
46.
}
上面的代码中,类A类B通过直接的关联发生关系,假如我们要使用中介者模式,类A类B之间则不可以直接关联,他们之间必须要通过一个中介者来达到关联的目的。
[java] view
plaincopy
1. abstract class AbstractColleague {
2.
protected int number;
3.
4.
public int getNumber() {
5. return number;
6.
}
7.
8.
public void setNumber(int number){
9. this.number = number;
10.
}
11. //注意这里的参数不再是同事类,而是一个中介者
12.
public abstract void setNumber(int number, AbstractMediator am);
13. }
14.
15. class ColleagueA extends AbstractColleague{
16.
17. public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
18.
this.number = number;
19. am.AaffectB();
20.
}
21. }
22.
23. class ColleagueB extends AbstractColleague{
24.
25. @Override
26.
public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
27. this.number = number;
28.
am.BaffectA();
29. }
30.
}
31.
32.
abstract class AbstractMediator {
33. protected AbstractColleague A;
34.
protected AbstractColleague B;
35.
36.
public AbstractMediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
37. A = a;
38.
B = b;
39. }
40.
41. public abstract void AaffectB();
42.
43. public abstract void BaffectA();
44.
45. }
46.
class Mediator extends AbstractMediator {
47.
48.
public Mediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
49. super(a, b);
50.
}
51.
52.
//处理A对B的影响
53. public void AaffectB() {
54.
int number = A.getNumber();
55. B.setNumber(number*100);
56.
}
57.
58.
//处理B对A的影响
59. public void BaffectA() {
60.
int number = B.getNumber();
61. A.setNumber(number/100);
62.
}
63. }
64.
65. public class Client {
66.
public static void main(String[] args){
67. AbstractColleague collA = new ColleagueA();
68.
AbstractColleague collB = new ColleagueB();
69.
70.
AbstractMediator am = new Mediator(collA, collB);
71.
72.
System.out.println("==========通过设置A影响B==========");
73. collA.setNumber(1000, am);
74.
System.out.println("collA的number值为:"+collA.getNumber());
75. System.out.println("collB的number值为A的10倍:"+collB.getNumber());
76.
77. System.out.println("==========通过设置B影响A==========");
78.
collB.setNumber(1000, am);
79. System.out.println("collB的number值为:"+collB.getNumber());
80.
System.out.println("collA的number值为B的0.1倍:"+collA.getNumber());
81.
82.
}
83. }
虽然代码比较长,但是还是比较容易理解的,其实就是把原来处理对象关系的代码重新封装到一个中介类中,通过这个中介类来处理对象间的关系。
3、中介者模式的优点
适当地使用中介者模式可以避免同事类之间的过度耦合,使得各同事类之间可以相对独立地使用。使用中介者模式可以将对象间一对多的关联转变为一对一的关联,使对象间的关系易于理解和维护。
使用中介者模式可以将对象的行为和协作进行抽象,能够比较灵活的处理对象间的相互作用。
适用场景
在面向对象编程中,一个类必然会与其他的类发生依赖关系,完全独立的类是没有意义的。一个类同时依赖多个类的情况也相当普遍,既然存在这样的情况,说明,一对多的依赖关系有它的合理性,适当的使用中介者模式可以使原本凌乱的对象关系清晰,但是如果滥用,则可能会带来反的效果。一般来说,只有对于那种同事类之间是网状结构的关系,才会考虑使用中介者模式。可以将网状结构变为星状结构,使同事类之间的关系变的清晰一些。
中介者模式是一种比较常用的模式,也是一种比较容易被滥用的模式。对于大多数的情况,同事类之间的关系不会复杂到混乱不堪的网状结构,因此,大多数情况下,将对象间的依赖关系封装的同事类内部就可以的,没有必要非引入中介者模式。滥用中介者模式,只会让事情变的更复杂
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