中介者模式通俗易懂解析——开启优雅高效对象通信的新大门
2023-11-23 05:51:49
中介者模式：交通堵塞中的睿智指挥官
想象一下一座繁忙城市的道路，车辆川流不息，如果没有一个交通指挥官来协调，就会陷入混乱和堵塞。在软件开发的世界里，对象之间的通信也面临着类似的挑战，稍有不慎便会陷入拥堵混乱的境地。
而中介者模式 就像一位睿智的交通指挥官，巧妙地疏导对象之间的通信，让它们井然有序地进行交互。
中介者模式的本质
中介者模式的本质在于引入一个中介者对象 ，作为各个对象通信的集中枢纽。就好比租房时，房东和租客通过中介进行沟通，避免了直接联系带来的不便和混乱。中介者对象负责协调各个对象之间的交互，使得它们无需直接了解彼此的细节，从而简化了代码结构，降低了耦合度。
中介者模式的优点
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降低耦合度： 对象之间不再需要直接通信，耦合度大大降低，提高了代码的可维护性和灵活性。
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增强可扩展性： 当系统中加入新的对象时，只需修改中介者对象，而无需修改其他对象，提高了系统的可扩展性。
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提高代码复用性： 中介者对象可以作为多个对象的通用接口，提高了代码的复用性。
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简化代码结构： 通过集中处理对象之间的通信，简化了代码结构，使代码更易于理解和维护。
一个实际例子
让我们从一个实际的例子来进一步理解中介者模式。假设我们有一个系统，包含三个对象：用户、商品和订单。在没有中介者模式的情况下，这三个对象需要直接通信才能完成购物流程。
用户需要向商品对象发送请求，获取商品信息。然后，用户需要向订单对象发送请求，创建订单。订单对象需要向商品对象发送请求，获取商品的价格。最后，订单对象需要向用户对象发送请求，获取用户的支付信息。
在这个过程中，用户、商品和订单对象之间存在着复杂的通信关系。如果系统中增加新的对象，比如优惠券对象，那么这些对象之间的通信关系将变得更加复杂，代码结构也会变得更加混乱。
而采用中介者模式后，系统中的通信结构将发生显著的变化。中介者对象将作为用户、商品和订单对象之间的通信枢纽。用户、商品和订单对象只需要与中介者对象进行通信，无需直接了解彼此的细节。
当用户需要获取商品信息时，它会向中介者对象发送请求。中介者对象会将请求转发给商品对象，获取商品信息，然后将信息返回给用户对象。
当用户需要创建订单时，它会向中介者对象发送请求。中介者对象会将请求转发给订单对象，创建订单。订单对象会向商品对象发送请求，获取商品的价格。然后，订单对象会向用户对象发送请求，获取用户的支付信息。
通过中介者对象，用户、商品和订单对象之间的通信变得简单而清晰。即使系统中增加新的对象，也不会对现有代码产生太大的影响，提高了系统的可维护性和灵活性。
中介者模式的应用场景
中介者模式的应用场景非常广泛，例如：
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图形用户界面（GUI）中， 中介者对象可以协调各个控件之间的通信，简化GUI的开发和维护。
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分布式系统中， 中介者对象可以作为各个子系统之间的通信中心，简化子系统之间的交互。
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多线程编程中， 中介者对象可以协调各个线程之间的通信，避免线程间通信带来的复杂性和混乱。
结论
总而言之，中介者模式是一种非常实用的设计模式，它可以有效降低对象之间的通信复杂性，提高代码的可维护性和灵活性。在软件开发中，中介者模式是不可或缺的利器，帮助我们构建出更加优雅高效的软件系统。
常见问题解答
- 中介者模式和桥接模式有什么区别？
中介者模式主要用于协调对象之间的通信，而桥接模式则主要用于解耦抽象和实现。
- 什么时候应该使用中介者模式？
当对象之间的通信关系复杂时，应该考虑使用中介者模式。
- 中介者模式会引入额外的开销吗？
中介者模式会引入一个额外的中介者对象，这可能会带来一些额外的开销。但是，这种开销通常是可以接受的，因为它可以显著提高代码的可维护性和灵活性。
- 中介者模式是否适合所有场景？
中介者模式并不是适合所有场景。当对象之间的通信关系相对简单时，就没有必要使用中介者模式。
- 中介者模式是否可以使用代理模式实现？
中介者模式可以使用代理模式实现，但是这种实现方式可能会比较复杂。
代码示例
以下是一个使用中介者模式的代码示例：
// 中介者接口
interface Mediator {
void notify(String message, Colleague colleague);
}
// 中介者实现类
class ConcreteMediator implements Mediator {
private Map<String, Colleague> colleagues = new HashMap<>();
@Override
public void notify(String message, Colleague colleague) {
for (Colleague c : colleagues.values()) {
if (c != colleague) {
c.receive(message);
}
}
}
public void addColleague(String name, Colleague colleague) {
colleagues.put(name, colleague);
}
}
// 抽象同事类
abstract class Colleague {
protected Mediator mediator;
public Colleague(Mediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
public void send(String message) {
mediator.notify(message, this);
}
public abstract void receive(String message);
}
// 具体同事类1
class ConcreteColleague1 extends Colleague {
public ConcreteColleague1(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
@Override
public void receive(String message) {
System.out.println("ConcreteColleague1 received: " + message);
}
}
// 具体同事类2
class ConcreteColleague2 extends Colleague {
public ConcreteColleague2(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
@Override
public void receive(String message) {
System.out.println("ConcreteColleague2 received: " + message);
}
}
// 测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Mediator mediator = new ConcreteMediator();
Colleague colleague1 = new ConcreteColleague1(mediator);
Colleague colleague2 = new ConcreteColleague2(mediator);
mediator.addColleague("colleague1", colleague1);
mediator.addColleague("colleague2", colleague2);
colleague1.send("Hello, colleague2!");
colleague2.send("Hello, colleague1!");
}
}
在这个示例中，ConcreteMediator类实现了中介者接口，并负责协调ConcreteColleague1和ConcreteColleague2对象之间的通信。ConcreteColleague1和ConcreteColleague2对象通过send方法向中介者发送消息，中介者再将消息转发给其他对象。
