中介者模式概述
中介者模式(Mediator Pattern)是一种行为型设计模式,用于降低多个对象和类之间的通信复杂性。通过引入一个中介者对象,这些对象无需显式地相互调用,转而通过中介者对象进行交互。这种模式的主要目的是减少对象之间的依赖关系,避免对象间的直接引用,增加系统的灵活性和可扩展性。
中介者模式的结构
中介者模式主要包括以下几个部分:
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Mediator(抽象中介者):
- 定义了同事对象之间通信的接口,通常是一个抽象类或接口。
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ConcreteMediator(具体中介者):
- 实现抽象中介者接口,协调各个同事对象之间的交互行为。持有各个同事对象的引用,处理它们之间的通信和协调。
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Colleague(同事类):
- 是各个参与交互的对象。每个同事对象知道自己的中介者对象,并通过中介者来与其他同事对象通信。
┌───────────────────────────────┐ │ Mediator │ │ ─────────────────────────── │ │ + notify(colleague: Colleague) │ │ + send(message: String, │ │ colleague: Colleague) │ └───────────────────────────────┘▲││ ┌───────────────────────────────┐ │ ConcreteMediator │ │ ─────────────────────────── │ │ - colleague1: Colleague1 │ │ - colleague2: Colleague2 │ │ + notify(colleague: Colleague) │ │ + send(message: String, │ │ colleague: Colleague) │ └───────────────────────────────┘▲ ▲│ ││ │ ┌───────────────────────┐ ┌───────────────────────┐ │ Colleague1 │ │ Colleague2 │ │ ───────────────────── │ │ ───────────────────── │ │ - mediator: Mediator │ │ - mediator: Mediator │ │ + send(message: String)│ │ + send(message: String)│ │ + receive(message: │ │ + receive(message: │ │ String) │ │ String) │ └───────────────────────┘ └───────────────────────┘
中介者模式的实现
下面是中介者模式的一个简单Java实现示例:
// 抽象中介者 interface Mediator {void send(String message, Colleague colleague); }// 具体中介者 class ConcreteMediator implements Mediator {private Colleague1 colleague1;private Colleague2 colleague2;public void setColleague1(Colleague1 colleague1) {this.colleague1 = colleague1;}public void setColleague2(Colleague2 colleague2) {this.colleague2 = colleague2;}@Overridepublic void send(String message, Colleague colleague) {if (colleague == colleague1) {colleague2.receive(message);} else if (colleague == colleague2) {colleague1.receive(message);}} }// 抽象同事类 abstract class Colleague {protected Mediator mediator;public Colleague(Mediator mediator) {this.mediator = mediator;}public abstract void send(String message);public abstract void receive(String message); }// 具体同事类1 class Colleague1 extends Colleague {public Colleague1(Mediator mediator) {super(mediator);}@Overridepublic void send(String message) {System.out.println("Colleague1 sends message: " + message);mediator.send(message, this);}@Overridepublic void receive(String message) {System.out.println("Colleague1 received message: " + message);} }// 具体同事类2 class Colleague2 extends Colleague {public Colleague2(Mediator mediator) {super(mediator);}@Overridepublic void send(String message) {System.out.println("Colleague2 sends message: " + message);mediator.send(message, this);}@Overridepublic void receive(String message) {System.out.println("Colleague2 received message: " + message);} }// 测试类 public class MediatorPatternDemo {public static void main(String[] args) {ConcreteMediator mediator = new ConcreteMediator();Colleague1 colleague1 = new Colleague1(mediator);Colleague2 colleague2 = new Colleague2(mediator);mediator.setColleague1(colleague1);mediator.setColleague2(colleague2);colleague1.send("Hello from Colleague1");colleague2.send("Hello from Colleague2");} }
中介者模式的优缺点
优点:
- 降低耦合性: 中介者模式将对象之间的通信封装在中介者中,减少了对象之间的直接依赖关系。
- 便于扩展: 新增或修改某个对象时,不需要影响其他对象,只需修改中介者的逻辑即可。
- 提高可维护性: 复杂的交互行为集中在中介者中,逻辑清晰,便于维护和修改。
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缺点:
- 中介者复杂性增加: 随着对象的增多和交互逻辑的复杂化,中介者对象可能会变得庞大且难以管理。
- 可能导致性能问题: 如果中介者处理了过多的逻辑,可能会引发性能瓶颈。
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中介者模式适用于以下场景:
- 对象之间有复杂的交互关系,且依赖关系呈网状: 使用中介者模式可以简化对象之间的交互,避免直接引用。
- 一个类多次与其他类交互且无法复用交互逻辑: 将这些交互逻辑集中在中介者中,可以避免重复代码。
- 系统中的类需要进行多对多的通信,且通信逻辑可能发生变化: 通过引入中介者,可以灵活地调整对象之间的通信方式。
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通过使用中介者模式,可以使系统更加模块化和灵活,但也要注意控制中介者的复杂度,以避免反而增加系统的维护难度。
适用场景
- 是各个参与交互的对象。每个同事对象知道自己的中介者对象,并通过中介者来与其他同事对象通信。