设计模式(17)中介者模式

中介者模式也称为调解者模式或调停者模式,是一种行为型模式。

定义

中介者模式包装了一系列对象相互作用的方式,使得这些对象不必相互明显作用,从而使它们可以松散耦合。当某些对象之间的作用发生改变时,不会立即影响其他的一些对象之间的作用。保证这些作用可以彼此独立的变化。

使用场景

当对象之间的交互操作很多且每个对象的行为操作都依赖彼此时,为防止在修改一个对象的行为时,同时涉及很多其他对象的行为,可使用中介者模式。

UML类图

这里写图片描述

(1)Mediator:抽象中介者角色,定义了同事对象到中介者对象的接口,一般以抽象类的方式实现。
(2)ConcreteMediator:具体中介者角色,继承于抽象中介者,实现了父类定义的方法,它从具体的同事对象接受消息,向具体同事对象发出命令。
(3)Colleague:抽象同事类角色,定义了中介者对象的接口,它只知道中介者而不知道其他的同事对象。
(4)ConcreteColleague1ConcreteColleague2:具体同事类角色,继承于抽象同事类,每个具体同事类都知道本身在小范围的行为,而不知道在大范围内的目的。

简单实现

在电脑中,主机部分主要分为:CPU、内存、显卡、IO设备,而将它们整合起来的就是主板,这里主板就是一个中介者。以此为例。

抽象中介者:

public abstract class Mediator {

    /**
     * 同事对象改变时通知中介者的方法
     * 在同事对象改变时由中介者去通知其他的同事对象
     * 
     * @param c 同事对象
     */
    public abstract void changed(Colleague c);
}

抽象同事:

public abstract class Colleague {
    protected Mediator mediator; //每一个同事都该知道其中介者

    public Colleague(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }
}

CPU同事:

public class CPU extends Colleague {

    private String dataVideo, dataSound; //视频和音频数据

    public CPU(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    /**
     * 获取视频数据
     * 
     * @return 视频数据
     */
    public String getDataVideo() {
        return dataVideo;
    }

    /**
     * 获取音频数据
     * 
     * @return 音频数据
     */
    public String getDataSound() {
        return dataSound;
    }

    /**
     * 解码数据
     * 
     * @param data音、视频数据
     */
    public void decodeData(String data){
        //分割音、视频数据
        String[] tmp = data.split(",");

        //解析音、视频数据
        dataVideo = tmp[0];
        dataSound = tmp[1];

        //告诉中介者自身状态改变
        mediator.changed(this);
    }
}

光驱同事:

public class CDDevice extends Colleague {

    private String data; //视频数据

    public CDDevice(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    /**
     * 读取视频数据
     * 
     * @return 视频数据
     */
    public String read(){
        return data;
    }

    /**
     * 加载视频数据
     * 
     * @return 音频数据
     */
    public void load(){
        data = "视频数据,音频数据";
        //告诉中介者自身状态改变
        mediator.changed(this);
    }
}

显卡同事:

public class GraphicsCard extends Colleague {

    public GraphicsCard(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    /**
     * 播放视频数据
     * 
     * @param 视频数据
     */
    public void videoPlay(String data){
        System.out.println("视频:" + data);
    }
}

声卡同事:

public class SoundCard extends Colleague{

    public SoundCard(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    /**
     * 播放音频数据
     * 
     * @param 音频数据
     */
    public void soundPlay(String data){
        System.out.println("音频:" + data);
    }
}

主板中介者:

public class MainBoard extends Mediator{

    private CDDevice cdDevice; //光驱设备
    private CPU cpu; //CPU
    private SoundCard soundCard; //声卡设备
    private GraphicsCard graphicsCard; //显卡设备

    @Override
    public void changed(Colleague c) {
        //如果光驱读取了数据
        if (c == cdDevice) {
            handleCD((CDDevice) c);
        }
        //如果CPU处理完数据
        else if(c == cpu) {
            handleCD((CPU) c);
        }
    }

    /**
     * 处理光驱读取数据后与其他设备的交互
     * 
     * @param cdDevice 光驱设备
     */
    public void handleCD(CDDevice cdDevice){
        cpu.decodeData(cdDevice.read());
    }

    /**
     * 处理CPU读取数据后与其他设备的交互
     * 
     * @param cpu CPU
     */
    public void handleCD(CPU cpu){
        soundCard.soundPlay(cpu.getDataSound());
        graphicsCard.videoPlay(cpu.getDataVideo());
    }

    /**
     * 设置CD设备
     * 
     * @param CDDevice CD设备
     */
    public void setCDDevice(CDDevice cdDevice){
        this.cdDevice = cdDevice;
    }

    /**
     * 设置CPU
     * 
     * @param cpu CPU
     */
    public void setCPU(CPU cpu){
        this.cpu = cpu;
    }

    /**
     * 设置声卡设备
     * 
     * @param soundCard 声卡设备
     */
    public void setSoundCard(SoundCard soundCard){
        this.soundCard = soundCard;
    }

    /**
     * 设置显卡设备
     * 
     * @param graphicsCard 显卡设备
     */
    public void setGraphicsCard(GraphicsCard graphicsCard){
        this.graphicsCard = graphicsCard;
    }
}

播放电影:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //构造主板对象
        MainBoard mediator = new MainBoard();

        //分别构造各个零件
        CDDevice cd = new CDDevice(mediator);
        CPU cpu = new CPU(mediator);
        GraphicsCard gc = new GraphicsCard(mediator);
        SoundCard sc = new SoundCard(mediator);

        //将各个零件安装到主板
        mediator.setCDDevice(cd);
        mediator.setCPU(cpu);
        mediator.setGraphicsCard(gc);
        mediator.setSoundCard(sc);

        //播放电影
        cd.load();
    }

}

结果:

音频:音频数据
视频:视频数据

可以看出中介者模式将多对多的相互作用转化为一对多的相互作用,将系统从网状结构变为以中介者为中心的星形结构(这里就是主板),达到降低系统的复杂性,提高可扩展性。

Android源码中的中介者模式

  • Keyguard解锁屏

详细机制参考:Android4.0 Keyguard解锁屏机制(http://blog.csdn.net/ocean2006/article/details/8079457

总结

其实在Android开发中我们可能无意间就使用了中介者模式,比如登录注册界面,我们使用EditText的addTextChangedListener监听输入密码的位数、用户名是否为空,密码与确认密码是否一致等等判断时,此时多个控件交互,就是由Activity充当中介者来协调。

  • 优点

(1)适当地使用中介者模式可以避免同事类之间的过度耦合,使得各同事类之间可以相对独立地使用。
(2)使用中介者模式可以将对象的行为和协作进行抽象,能够比较灵活的处理对象间的相互作用。
(3)使用中介者模式可以将对象间多对多的关联转变为一对多的关联,使对象间的关系易于理解和维护。

  • 缺点

中介者模式是一种比较常用的模式,也是一种比较容易被滥用的模式。对于大多数的情况,同事类之间的关系不会复杂到混乱不堪的网状结构,因此,大多数情况下,将对象间的依赖关系封装的同事类内部就可以的,没有必要非引入中介者模式。滥用中介者模式,只会让事情变的更复杂。所以,我们决定使用中介者模式之前要多方考虑、权衡利弊。

版权声明:
作者:Joe.Ye
链接:https://www.appblog.cn/index.php/2023/03/16/design-pattern-mediator-pattern/
来源:APP全栈技术分享
文章版权归作者所有,未经允许请勿转载。

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中介者模式也称为调解者模式或调停者模式,是一种行为型模式。 定义 中介者模式包装了一系列对象相互作用的方式,使得这些对象不必相互明显作用,从而使它们……
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