設計模式---中介者模式

一. 概述

  1. 中介者模式(Mediator Pattern),用一箇中介對象來封裝一系列的對象交互。中介者使各個對象不需要顯式地相互引用,從而使其耦合鬆散,而且可以獨立地改變它們之間的交互。
  2. 中介者模式屬於行爲型模式,使代碼易於維護。
  3. 比如MVC模式,C(Controller控制器)是M(Model模型)和V(View視圖)的中介者,在前後端交互時起到了中間人的作用。
  • 原理類圖:
    在這裏插入圖片描述
  1. Mediator 就是抽象中介者,定義了同事對象到中介者對象的接口
  2. Colleague 是抽象同事類
  3. ConcreteMediator 具體的中介者對象, 實現抽象方法, 他需要知道所有的具體的同事類,即以一個集合來管理HashMap。
  4. ConcreteColleague 具體的同事類,會有很多,每個同事只知道自己的行爲,而不瞭解其他同事類的行爲,但是他們都依賴中介者對象。

二. 場景示例

  • 智能家庭項目
  1. 智能家庭包括各種設備,鬧鐘、咖啡機、電視機、窗簾 等
  2. 主人要看電視時,各個設備可以協同工作,自動完成看電視的準備工作,比如流
    程爲:鬧鈴響起->咖啡機開始做咖啡->窗簾自動落下->電視機開始播放。
  • 思路分析類圖:
    在這裏插入圖片描述

  • 代碼實現:

public abstract class Mediator {
	//將給中介者對象,加入到集合中
	public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague);

	//接收消息, 具體的同事對象發出
	public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName);

	public abstract void SendMessage();
}
//同事抽象類
public abstract class Colleague {
	private Mediator mediator;
	public String name;

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

	public Mediator GetMediator() {
		return this.mediator;
	}

	public abstract void SendMessage(int stateChange);
}
import java.util.HashMap;

//具體的中介者類
public class ConcreteMediator extends Mediator {
	//集合,放入所有的同事對象
	private HashMap<String, Colleague> colleagueMap;
	private HashMap<String, String> interMap;

	public ConcreteMediator() {
		colleagueMap = new HashMap<>();
		interMap = new HashMap<>();
	}

	@Override
	public void Register(String colleagueName, Colleague colleague) {
		colleagueMap.put(colleagueName, colleague);
		if (colleague instanceof Alarm) {
			interMap.put("Alarm", colleagueName);
		} else if (colleague instanceof CoffeeMachine) {
			interMap.put("CoffeeMachine", colleagueName);
		} else if (colleague instanceof TV) {
			interMap.put("TV", colleagueName);
		} else if (colleague instanceof Curtains) {
			interMap.put("Curtains", colleagueName);
		}
	}

	//具體中介者的核心方法
	//1. 根據得到消息,完成對應任務
	//2. 中介者在這個方法,協調各個具體的同事對象,完成任務
	@Override
	public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) {
		//處理鬧鐘發出的消息
		if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Alarm) {
			if (stateChange == 0) {
				((CoffeeMachine) (colleagueMap.get(interMap
						.get("CoffeeMachine")))).StartCoffee();
				((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StartTv();
			} else if (stateChange == 1) {
				((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StopTv();
			}
		} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof CoffeeMachine) {
			((Curtains) (colleagueMap.get(interMap.get("Curtains"))))
					.UpCurtains();

		} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV) {//如果TV發現消息

		} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) {
			//如果是以窗簾發出的消息,這裏處理...
		}
	}

	@Override
	public void SendMessage() {

	}
}
//具體的同事類
public class Alarm extends Colleague {

	//構造器
	public Alarm(Mediator mediator, String name) {
		super(mediator, name);
		//在創建Alarm 同事對象時,將自己放入到ConcreteMediator 對象中[集合]
		mediator.Register(name, this);
	}

	public void SendAlarm(int stateChange) {
		SendMessage(stateChange);
	}

	@Override
	public void SendMessage(int stateChange) {
		//調用的中介者對象的getMessage
		this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
	}
}

public class CoffeeMachine extends Colleague {

	public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) {
		super(mediator, name);
		mediator.Register(name, this);
	}

	@Override
	public void SendMessage(int stateChange) {
		this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
	}

	public void StartCoffee() {
		System.out.println("It's time to startcoffee!");
	}

	public void FinishCoffee() {
		System.out.println("After 5 minutes!");
		System.out.println("Coffee is ok!");
		SendMessage(0);
	}
}

public class Curtains extends Colleague {

	public Curtains(Mediator mediator, String name) {
		super(mediator, name);
		mediator.Register(name, this);
	}

	@Override
	public void SendMessage(int stateChange) {
		this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
	}

	public void UpCurtains() {
		System.out.println("I am holding Up Curtains!");
	}
}

public class TV extends Colleague {

	public TV(Mediator mediator, String name) {
		super(mediator, name);
		mediator.Register(name, this);
	}

	@Override
	public void SendMessage(int stateChange) {
		this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
	}

	public void StartTv() {
		System.out.println("It's time to StartTv!");
	}

	public void StopTv() {
		System.out.println("StopTv!");
	}
}
public class ClientTest {
	public static void main(String[] args) {
		//創建一箇中介者對象
		Mediator mediator = new ConcreteMediator();
		//創建Alarm 並且加入到  ConcreteMediator 對象的HashMap
		Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");
		//創建了CoffeeMachine 對象,並  且加入到  ConcreteMediator 對象的HashMap
		CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,
				"coffeeMachine");
		//創建 Curtains , 並  且加入到  ConcreteMediator 對象的HashMap
		Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains");
		TV tV = new TV(mediator, "TV");
		//讓鬧鐘發出消息
		alarm.SendAlarm(0);
		coffeeMachine.FinishCoffee();
		alarm.SendAlarm(1);
	}
}

// 輸出
It's time to startcoffee!
It's time to StartTv!
After 5 minutes!
Coffee is ok!
I am holding Up Curtains!
StopTv!

三. 中介者模式的注意事項和細節

  1. 多個類相互耦合,會形成網狀結構, 使用中介者模式將網狀結構分離爲星型結構,進行解耦。
  2. 減少類間依賴,降低了耦合,符合迪米特原則。
  3. 中介者承擔了較多的責任,一旦中介者出現了問題,整個系統就會受到影響。
  4. 如果設計不當,中介者對象本身變得過於複雜,這點在實際使用時,要特別注意。
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