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中介者模式 ​

1.中介者模式基本介绍 ​

  1. 中介者模式（Mediator Pattern），用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个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
  2. 中介者模式属于行为型模式，使代码易于维护
  3. 比如 MVC 模式，C（Controller 控制器）是 M（Model 模型）和 V（View 视图）的中介者，在前后端交互时起到了中间人的作用
  • 中介者模式的原理类图

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对原理类图的说明-即(中介者模式的角色及职责)

  1. Mediator 就是抽象中介者,定义了同事对象到中介者对象的接口
  2. Colleague 是抽象同事类
  3. ConcreteMediator 具体的中介者对象, 实现抽象方法, 他需要知道所有的具体的同事类,即以一个集合来管理

HashMap,并接受某个同事对象消息，完成相应的任务

  1. ConcreteColleague 具体的同事类，会有很多, 每个同事只知道自己的行为， 而不了解其他同事类的行为(方法)， 但 是他们都依赖中介者对象

2.案例场景 ​

智能家庭项目：

  1. 智能家庭包括各种设备，闹钟、咖啡机、电视机、窗帘 等
  2. 主人要看电视时，各个设备可以协同工作，自动完成看电视的准备工作，比如流程为：闹铃响起->咖啡机开始做咖啡->窗帘自动落下->电视机开始播放
  • 传统方案解决智能家庭管理问题

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  1. 当各电器对象有多种状态改变时，相互之间的调用关系会比较复杂
  2. 各个电器对象彼此联系，你中有我，我中有你，不利于松耦合
  3. 各个电器对象之间所传递的消息(参数)，容易混乱
  4. 当系统增加一个新的电器对象时，或者执行流程改变时，代码的可维护性、扩展性都不理想 考虑中介者模式

3.代码实现 ​

完成前面的智能家庭的项目，使用中介者模式

思路分析和图解(类图)

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中介者接口

java
public abstract class Mediator {
   //将给中介者对象，加入到集合中
   public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague);

   //接收消息, 具体的同事对象发出
   public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName);

   public abstract void SendMessage();
}

具体的中介者类

java
//具体的中介者类
public class ConcreteMediator extends Mediator {
   //集合，放入所有的同事对象
   private HashMap<String, Colleague> colleagueMap;
   private HashMap<String, String> interMap;

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

   @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);
      }

   }

   //具体中介者的核心方法
   //1. 根据得到消息，完成对应任务
   //2. 中介者在这个方法，协调各个具体的同事对象，完成任务
   @Override
   public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) {

      //处理闹钟发出的消息
      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发现消息

      } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) {
         //如果是以窗帘发出的消息，这里处理...
      }

   }

   @Override
   public void SendMessage() {

   }

}

同事抽象类

java
//同事抽象类
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);
}

具体的同事类

java
//具体的同事类
public class Alarm extends Colleague {

   //构造器
   public Alarm(Mediator mediator, String name) {
      super(mediator, name);
      //在创建Alarm 同事对象时，将自己放入到ConcreteMediator 对象中[集合]
      mediator.Register(name, this);
   }

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

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

}
java
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!");
   }
}
java
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!");
   }

}

测试类

java
public class ClientTest {

   public static void main(String[] args) {
      //创建一个中介者对象
      Mediator mediator = new ConcreteMediator();
      
      //创建Alarm 并且加入到  ConcreteMediator 对象的HashMap
      Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");
      
      //创建了CoffeeMachine 对象，并  且加入到  ConcreteMediator 对象的HashMap
      CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,
            "coffeeMachine");
      
      //创建 Curtains , 并  且加入到  ConcreteMediator 对象的HashMap
      Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains");
      TV tV = new TV(mediator, "TV");
      
      //让闹钟发出消息
      alarm.SendAlarm(0);
      coffeeMachine.FinishCoffee();
      alarm.SendAlarm(1);
   }

}

测试结果

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

4.中介者模式的注意事项和细节 ​

  1. 多个类相互耦合，会形成网状结构, 使用中介者模式将网状结构分离为星型结构，进行解耦
  2. 减少类间依赖，降低了耦合，符合迪米特原则
  3. 中介者承担了较多的责任，一旦中介者出现了问题，整个系统就会受到影响
  4. 如果设计不当，中介者对象本身变得过于复杂，这点在实际使用时，要特别注意