中介者模式 (Mediator Pattern)
文章目录
- 中介者模式 (Mediator Pattern)
- 原理
- 优点
- 缺点
- 示例代码
- 场景描述
- 1. 定义中介者接口
- 2. 实现具体中介者
- 3. 定义同事类接口
- 4. 实现具体同事类
- 5. 客户端代码
- 输出结果
- UML 类图
- 使用场景
- 小结
中介者模式 (Mediator Pattern)
中介者模式是一种 行为型设计模式，用来降低对象之间的耦合性。它通过引入一个中介者对象，来统一管理对象之间的交互，使得各对象无需直接引用彼此，从而使系统更加灵活和易于扩展。
原理
- 核心思想：
- 将对象之间复杂的网状关系转化为简单的星型关系。
- 对象通过中介者进行通信，避免直接相互依赖。
- 适用场景：
- 系统中对象之间存在大量交互，导致对象之间耦合度过高。
- 希望通过引入中介者减少对象之间的直接依赖。
- 需要动态增加或减少交互对象。
- 参与角色：
- Mediator（中介者接口）：
- 定义与同事对象交互的接口。
- ConcreteMediator（具体中介者）：
- 实现中介者接口，负责协调各同事对象的交互。
- Colleague（同事类接口）：
- 定义与中介者通信的方法。
- ConcreteColleague（具体同事类）：
- 具体的对象类，通过中介者与其他对象交互。
- Mediator（中介者接口）：
优点
- 降低耦合：
- 对象之间不直接通信，减少了类之间的依赖。
- 增强灵活性：
- 可以方便地修改交互逻辑或增加新对象。
- 集中管理：
- 交互逻辑集中在中介者中，便于维护。
缺点
- 中介者复杂性：
- 中介者承担了所有交互逻辑，可能变得复杂且难以维护。
- 单点问题：
- 中介者过于重要，如果其出现问题，会影响所有交互。
示例代码
场景描述
一个聊天室系统中，用户通过聊天室发送消息，而不是直接与其他用户通信。
1. 定义中介者接口
// 中介者接口
public interface ChatMediator {void sendMessage(String message, User user);void addUser(User user);
}
2. 实现具体中介者
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 具体中介者
public class ChatRoom implements ChatMediator {private List<User> users;public ChatRoom() {this.users = new ArrayList<>();}@Overridepublic void addUser(User user) {users.add(user);}@Overridepublic void sendMessage(String message, User sender) {for (User user : users) {// 消息不会发送给发送者自己if (user != sender) {user.receive(message, sender.getName());}}}
}
3. 定义同事类接口
// 同事类接口
public abstract class User {protected ChatMediator mediator;protected String name;public User(ChatMediator mediator, String name) {this.mediator = mediator;this.name = name;}public String getName() {return name;}public abstract void send(String message);public abstract void receive(String message, String senderName);
}
4. 实现具体同事类
// 具体同事类
public class ChatUser extends User {public ChatUser(ChatMediator mediator, String name) {super(mediator, name);}@Overridepublic void send(String message) {System.out.println(this.name + " sends: " + message);mediator.sendMessage(message, this);}@Overridepublic void receive(String message, String senderName) {System.out.println(this.name + " received from " + senderName + ": " + message);}
}
5. 客户端代码
public class MediatorPatternExample {public static void main(String[] args) {// 创建中介者ChatMediator chatRoom = new ChatRoom();// 创建用户User user1 = new ChatUser(chatRoom, "Alice");User user2 = new ChatUser(chatRoom, "Bob");User user3 = new ChatUser(chatRoom, "Charlie");// 添加用户到聊天室chatRoom.addUser(user1);chatRoom.addUser(user2);chatRoom.addUser(user3);// 用户发送消息user1.send("Hi everyone!");user2.send("Hello Alice!");}
}
输出结果
Alice sends: Hi everyone!
Bob received from Alice: Hi everyone!
Charlie received from Alice: Hi everyone!Bob sends: Hello Alice!
Alice received from Bob: Hello Alice!
Charlie received from Bob: Hello Alice!
UML 类图
+----------------+| ChatMediator |+----------------+| + sendMessage()|| + addUser() |+----------------+^|+-------------------------------+| ConcreteMediator (ChatRoom) |+-------------------------------+| - users : List<User> || + sendMessage() || + addUser() |+-------------------------------+^|+----------------+| User |+----------------+| - mediator || - name || + send() || + receive() |+----------------+^|+--------------------------------+| ConcreteColleague (ChatUser) |+--------------------------------+| + send() || + receive() |+--------------------------------+
使用场景
- 聊天室系统：
- 如 Slack、Teams 等系统。
- GUI组件交互：
- 在图形界面中，各组件（如按钮、文本框）通过中介者协同工作。
- 工作流管理：
- 如订单处理系统中，订单、支付、库存等模块通过中介者通信。
小结
- 中介者模式通过引入中介者减少了对象之间的耦合，使得系统更加灵活。
- 适用于需要协调多个对象行为的场景。
- 需注意中介者可能成为系统的单点瓶颈，应合理设计其复杂度和职责范围。
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