Java設(shè)計(jì)模式之 [17] 行為型模式 - 中介者模式

簡介

1.中介者模式(Mediator Pattern) 用一個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示的相互引用,從而使得其耦合松散,而且可以獨(dú)立的改變他們之間的交互
2.中介者模式屬于行為型模式,使得代碼易于維護(hù)
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 前后端交互的時候起到了中間人的作用

中介者模式原理類圖與說明

1.類圖


類圖

2.說明 對原理類圖的說明 以及 中介者模式的角色和職責(zé)
1.Mediator就是抽象中介者,定義了同事對象到中介對象的接口
2.Colleague 就是抽象同事類
3.ConcreteMediator 具體的中介者對象 實(shí)現(xiàn)抽象方法,他需要知道所有的具體的同事類,即以一個(HashMap)集合的形式存儲,并接受同事的對象消息,完成相應(yīng)的任務(wù)
4.ConcreteColleague 具體的同事類.會有很多,每個同事只是知道自己的行為,不會了解其他同事的行為(方法),但是都依賴中介者對象

項(xiàng)目需求 智能家庭管理問題

1.智能家庭包含多種設(shè)備,鬧鐘,咖啡機(jī),電視機(jī),窗簾
2.主人要看電視的時候,各個設(shè)置之間可以協(xié)調(diào)工作,自動完成看電視的準(zhǔn)備工作,比如流程為:鬧鈴響起 -> 咖啡機(jī)開始做咖啡 -> 窗簾自動落下 -> 電視機(jī)開始播放

傳統(tǒng)方式的問題分析

1.當(dāng)各個電器對象有多種狀態(tài)改變的時候,相互之間的調(diào)用會比較復(fù)雜
2.各個電器對象之間彼此聯(lián)系,你中有我,我中有你,不利于松耦合
3.各個電器對象之間所傳遞的消息(參數(shù)),容易混亂
4.當(dāng)系統(tǒng)增加一個新的電器對象的時候,或者流程改變的時候,代碼的可維護(hù)性,拓展性都不理想 ==>> 考慮中介者模式

中介者模式解決問題

1.類圖分析和圖解


類圖分析

2.代碼實(shí)現(xiàn)

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(fā)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);
}
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 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!");
    }

}
//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<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);
        }

    }

    // 具體中介者的核心方法
    // 1. 根據(jù)得到消息,完成對應(yīng)任務(wù)
    // 2. 中介者在這個方法,協(xié)調(diào)各個具體的同事對象,完成任務(wù)
    @Override
    public void getMessage(int stateChange, String colleagueName) {
        // TODO Auto-generated method stub

        // 處理鬧鐘發(fā)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(fā)現(xiàn)消息

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

    }

    @Override
    public void sendMessage() {

    }

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

    // 構(gòu)造器
    public Alarm(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
        // 在創(chuàng)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(diào)用的中介者對象的getMessage
        this.getMediator().getMessage(stateChange, this.name);
    }

}
public class ClientTest {

    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建一個中介者對象
        Mediator mediator = new ConcreteMediator();
        
        //創(chuàng)建Alarm 并且加入到  ConcreteMediator 對象的HashMap
        Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");
        
        //創(chuàng)建了CoffeeMachine 對象,并  且加入到  ConcreteMediator 對象的HashMap
        CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,
                "coffeeMachine");
        
        //創(chuàng)建 Curtains , 并  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(fā)出消息
        alarm.sendAlarm(0);
        coffeeMachine.FinishCoffee();
        alarm.sendAlarm(1);
    }

}

測試結(jié)果

It's time to startcoffee!
It's time to StartTv!
After 5 minutes!
Coffee is ok!
I am holding Up Curtains!
StopTv!
中介者模式注意事項(xiàng)和細(xì)節(jié)

1.多個類相互耦合,會形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使用中介者模式將網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分離為星型結(jié)構(gòu),進(jìn)行解耦
2.減少類間的依賴,降低了耦合,符合迪米特法則
3.中介者承擔(dān)了較多的責(zé)任,一旦中介者出現(xiàn)了問題,整個系統(tǒng)就會受到影響
4.如果設(shè)計(jì)不當(dāng),中介者對象本書變得過于復(fù)雜,這個在實(shí)際使用的時候需要注意

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