23种设计模式之中介者模式

中介者模式也称为调解者模式或者调停者模式，日常生活中很多调停者角色，最常见的就是房屋中介。在外地工作的估计对这个深有体会。只要在外面租房子就难免碰见黑中介，大家时刻要小心谨慎，不要贪图小便宜吃大亏。好了，言归正传，咱们说说中介者模式。

中介者模式定义

中介者模式包装了一些列对象相互作用的方式，使得这些对象不必相互明显作用。从而使他们可以松散耦合。而且可以独立地改变它们之间的交互。

中介者模式的使用场景

当对象之间额交互操作很多且每个对象的行为操作都依赖彼此时，为防止在修改一个对象的行为时，同时涉及修改很多其他对象的行为，可采取中介者模式，来解决紧耦合问题。该模式将对象之间的多对多关系变成一对多关系，中介者对象将系统从网状结构变成以调停者为中心的星型结构，达到降低系统的复杂性，提高可扩展性的作用。

中介者模式的UML类图



角色介绍：

Mediator：抽象中介者角色，定义了同事对象到中介者对象的接口，一般以抽象类的方式实现。

ConcreteMediator：具体中介者角色，继承于抽象中介者，实现了父类定义的方法，它从具体的同事对象接收消息，向具体同事发出命令。

Colleague：抽象同事类角色，定义了中介者对象的接口，它只知道中介者而不知道其他的同事对象。

ConcreteColleagueA/B：具体同事类角色，继承于抽象同事类，每个具体同事类都知道本身在小范围内的行为，而不知道它在大范围内的目的。

源码的简单实现

// 抽象中介者
public abstract class Mediator {
/**
* 同事对象改变时通知中介者的方法
* 在同事对象改变时由中介者去通知其他的同事对象
* @param c
*/
public abstract void changed(Colleague c);
}

// 主板中介者
public class MainBoard extends Mediator {
private CDDevice cdDevice; // 光驱设备
private CPU cpu; // CPU
private SoundCard soundCard; // 声卡设备
private GraphicsCard graphicsCard; // 显卡设备
@Override
public void changed(Colleague c) {
//如果是光驱读取了数据
if(c == cdDevice){
handleCD((CDDevice)c);
}else if(c == cpu) {
handleCPU((CPU)c);
}
}

//处理CPU读取数据后与其他设备的交互
private void handleCPU(CPU cpu) {
soundCard.soundPlay(cpu.getDataSound());
graphicsCard.videoPlay(cpu.getDataVideo());
}

//处理光驱读取数据后与其他设备的交互
private void handleCD(CDDevice cdDevice) {
cpu.decodeData(cdDevice.read());
}

public void setCdDevice(CDDevice cdDevice) {
this.cdDevice = cdDevice;
}

public void setCpu(CPU cpu) {
this.cpu = cpu;
}

public void setSoundCard(SoundCard soundCard) {
this.soundCard = soundCard;
}

public void setGraphicsCard(GraphicsCard graphicsCard) {
this.graphicsCard = graphicsCard;
}
}

// 抽象同事
public abstract class Colleague {
protected Mediator mediator; // 每一个同事都该知道其中介者

public Colleague(Mediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
}

//具体同事CPU
public class CPU extends Colleague {
private String dataVideo,dataSound; // 视频和音频数据

public CPU(Mediator mediator) {
super(mediator);
}

//获取视频数据
public String getDataVideo() {
return dataVideo;
}

//获取音频数据
public String getDataSound() {
return dataSound;
}

public void decodeData(String data){
//分隔音、视频数据
String[] tmp = data.split(",");

//解析音、视频数据
dataVideo = tmp[0];
dataSound = tmp[1];

// 告诉中介者自身状态改变
mediator.changed(this);
}
}

// cd
public class CDDevice extends Colleague {
private String data; // 视频数据

public CDDevice(Mediator mediator) {
super(mediator);
}

// 读取视频数据
public String read(){
return data;
}

public void load(){
// 实际情况中视频数据与音频数据都在一个数据流中
data = "视频数据,音频数据";

// 通知中介者，也就是主板数据改变
mediator.changed(this);
}
}

// 显卡
public class GraphicsCard extends Colleague {
public GraphicsCard(Mediator mediator) {
super(mediator);
}

//播放视频
public void videoPlay(String data){
System.out.println("视频："+data);
}
}

//声卡
public class SoundCard extends Colleague {
public SoundCard(Mediator mediator) {
super(mediator);
}

// 播放音频
public void soundPlay(String data) {
System.out.println("音频：" + data);
}
}

// 客户端
public class Client {
public static void main(String[] args){
//构造主板对象
MainBoard mediator = new MainBoard();

// 分别构造各个零部件
CDDevice cdDevice = new CDDevice(mediator);
CPU cpu = new CPU(mediator);
GraphicsCard graphicsCard = new GraphicsCard(mediator);
SoundCard soundCard = new SoundCard(mediator);

// 将各个零部件安装到主板
mediator.setCdDevice(cdDevice);
mediator.setCpu(cpu);
mediator.setGraphicsCard(graphicsCard);
mediator.setSoundCard(soundCard);

// 完成后就可以开始放片了
cdDevice.load();
}
}

输出结果：

音频：音频数据
视频：视频数据

从上面可以看出，中介者模式就是用来协调多个对象之间的交互的，就像上面示例中的主板，如果没有主板这个中介者，那么电脑里的每一个零部件都要与其他零部件建立关联。中介者模式的出现则是将一个错综复杂的网状图变成一个结构清晰的星型图，其中心就是中介者。

总结

在面向对象的编程语言中，一个类必然会与其他类产生依赖关系，如果这种依赖关系如网状般错综复杂，那么必然会影响我们的代码逻辑以及执行效率，适当地使用中介者模式可以对这种依赖关系进行解耦使逻辑结构清晰，但是，如果几个类间的依赖关系并不复杂，使用中介者模式反而会使得原本不复杂的逻辑结构变得复杂，所以，我们在决定使用中介者模式之前要多方考虑，权衡利弊。

使用中介者模式的优点：

1.降低了系统对象之间的耦合性，使得对象易于独立的被复用。

2.提高系统的灵活性，使得系统易于扩展和维护。

使用中介者模式的缺点：

中介者模式的缺点是显而易见的，因为这个“中介“承担了较多的责任，所以一旦这个中介对象出现了问题，那么整个系统就会受到重大的影响。