【设计模式】—-（17）中介者模式（行为型）

中介者模式：

一、概念：

      所谓中介者模式就是用一个中介对象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。

     通过定义我们可以看出中介者主要是通过中介对象来封装对象之间的关系，使之各个对象在不需要知道其他对象的具体信息情况下通过中介者对象来与之通信。同时通过引用中介者对象来减少系统对象之间关系，提高了对象的可复用和系统的可扩展性。

     但是就是因为中介者对象封装了对象之间的关联关系，导致中介者对象变得比较庞大，所承担的责任也比较多。它需要知道每个对象和他们之间的交互细节，如果它出问题，将会导致整个系统都会出问题。所以它比较容易应用也很容易误用。故当系统中出现了“多对多”交互复杂的关系群时，千万别急着使用中介者模式，你首先需要做的就是反思你的系统在设计上是不是合理。
包括的几个角色：

 Mediator: 抽象中介者。定义了同事对象到中介者对象之间的接口。

        ConcreteMediator: 具体中介者。实现抽象中介者的方法，它需要知道所有的具体同事类，同时需要从具体的同事类那里接收信息，并且向具体的同事类发送信息。

        Colleague: 抽象同事类。

        ConcreteColleague: 具体同事类。每个具体同事类都只需要知道自己的行为即可，但是他们都需要认识中介者。

在中介者模式中中介者对象处于核心地位，因为它定义了整个系统中所有具体同事类之间的关系。在整个系统中它主要承担两个方面的责任。

      1、 结构上起到中转作用。通过中介者对象对关系的封装，使得具体的同事类不再需要显示的引用其他对象，它只需要通过中介者就可以完成与其他同事类之间的通信。

      2、 行为上起到协作作用。中介者对同事类之间的关系进行封装，同事类在不需要知道其他对象的情况下通过中介者与其他对象完成通信。在这个过程中同事类是不需要指明中介者该如何做，中介者可以根据自身的逻辑来进行协调，对同事的请求进一步处理，将同事成员之间的关系行为进行分离和封装。

      同时由于中介者对对象的关系进行了封装，使得各个同事类之间的耦合减少了，使得他们可以独立改变和复用。

二、UML






三、代码

下面举个同事之间的例子加以说明

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。例如有六个同事类对象，假如对象1发生变化，会有4个对象受到影响。如果对象2发生变化，那么会有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，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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abstract class AbstractColleague {    

    protected int number;    

    

    public int getNumber() {    

        return number;    

    }    

    

    public void setNumber(int number){    

        this.number = number;    

    }    

    //抽象方法，修改数字时同时修改关联对象    

    public abstract void setNumber(int number, AbstractColleague coll);    

}    

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class ColleagueA extends AbstractColleague{    

    public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {    

        this.number = number;    

        coll.setNumber(number*100);    

    }    

}    

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class ColleagueB extends AbstractColleague{    

        

    public void setNumber(int number, AbstractColleague coll) {    

        this.number = number;    

        coll.setNumber(number/100);    

    }    

}   

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public class Client {    

    public static void main(String[] args){    

    

        AbstractColleague collA = new ColleagueA();    

        AbstractColleague collB = new ColleagueB();    

            

        System.out.println("==========设置A影响B==========");    

        collA.setNumber(1288, collB);    

        System.out.println("collA的number值："+collA.getNumber());    

        System.out.println("collB的number值："+collB.getNumber());    

    

        System.out.println("==========设置B影响A==========");    

        collB.setNumber(87635, collA);    

        System.out.println("collB的number值："+collB.getNumber());    

        System.out.println("collA的number值："+collA.getNumber());    

    }    

}    

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。

同事类

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abstract class AbstractColleague {    

    protected int number;    

    

    public int getNumber() {    

        return number;    

    }    

    

    public void setNumber(int number){    

        this.number = number;    

    }    

    //注意这里的参数不再是同事类，而是一个中介者    

    public abstract void setNumber(int number, AbstractMediator am);    

}   

class ColleagueA extends AbstractColleague{    

    

    public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {    

        this.number = number;    

        am.AaffectB();    

    }    

}    

    

class ColleagueB extends AbstractColleague{    

    

    @Override    

    public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {    

        this.number = number;    

        am.BaffectA();    

    }    

}    

抽象中介者类

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abstract class AbstractMediator {    

    protected AbstractColleague A;    

    protected AbstractColleague B;    

        

    public AbstractMediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {    

        A = a;    

        B = b;    

    }    

    

    public abstract void AaffectB();    

        

    public abstract void BaffectA();    

    

}    

中介者类

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class Mediator extends AbstractMediator {    

    

    public Mediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {    

        super(a, b);    

    }    

    

    //处理A对B的影响    

    public void AaffectB() {    

        int number = A.getNumber();    

        B.setNumber(number*100);    

    }    

    

    //处理B对A的影响    

    public void BaffectA() {    

        int number = B.getNumber();    

        A.setNumber(number/100);    

    }    

}    

客户端

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public class Client {    

    public static void main(String[] args){    

        AbstractColleague collA = new ColleagueA();    

        AbstractColleague collB = new ColleagueB();    

            

        AbstractMediator am = new Mediator(collA, collB);    

            

        System.out.println("==========通过设置A影响B==========");    

        collA.setNumber(1000, am);    

        System.out.println("collA的number值为："+collA.getNumber());    

        System.out.println("collB的number值为A的10倍："+collB.getNumber());    

    

        System.out.println("==========通过设置B影响A==========");    

        collB.setNumber(1000, am);    

        System.out.println("collB的number值为："+collB.getNumber());    

        System.out.println("collA的number值为B的0.1倍："+collA.getNumber());    

            

    }    

}   

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。

四、优缺点

1、 简化了对象之间的关系，将系统的各个对象之间的相互关系进行封装，将各个同事类解耦，使系统成为松耦合系统。

2、 减少了子类的生成。

3、 可以减少各同事类的设计与实现。

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。

缺点：

由于中介者对象封装了系统中对象之间的相互关系，导致其变得非常复杂，使得系统维护比较困难。

五、适用场景

1、 系统中对象之间存在比较复杂的引用关系，导致他们之间的依赖关系结构混乱而且难以复用该对象。

2、 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。

六、总结

1、 在中介者模式中通过引用中介者对象，将系统中有关的对象所引用的其他对象数目减少到最少。它简化了系统的结构，将系统由负责的网状结构转变成简单的星形结构，中介者对象在这里起到中转和协调作用。

2、 中介者类是中介者模式的核心，它对整个系统进行控制和协调，简化了对象之间的交互，还可以对对象间的交互进行进一步的控制。

3、 通过使用中介者模式，具体的同事类可以独立变化，通过引用中介者可以简化同事类的设计和实现。

4、 就是由于中介者对象需要知道所有的具体同事类，封装具体同事类之间相互关系，导致中介者对象变得非常复杂，系统维护起来较为困难。

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。