JAVA设计模式19：中介者模式，引入中介者对象来解耦一组对象之间的关系

清疚 2024-02-20 12:18 51阅读 0赞

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#### 目录 ####

*  一、什么是中介者模式
 *  二、中介者模式实例
 *  三、中介者模式的应用场景
 *  四、中介者模式面试题

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## 一、什么是中介者模式 ##

**中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为型设计模式，它通过引入一个中介者对象来解耦一组对象之间的关系**。

> 中介者模式的核心思想是**将对象之间的通信行为集中在一个中介者对象中，而不是让对象直接相互引用**，通过这种方式，可以降低对象之间的耦合性，使系统更加灵活和可扩展。

在中介者模式中，中介者对象拥有对一组相关对象的引用，并负责协调和管理它们之间的交互。当一个对象发生变化时，它不需要直接通知其他相关对象，而是将变化信息传递给中介者对象，由中介者对象负责将信息传递给其他相关对象。这样，对象之间的通信变得简单明了，并且不需要了解彼此的细节。

中介者模式适用于多个对象之间存在复杂的交互关系的场景，**当对象之间的交互行为变得复杂且难以维护时，可以考虑使用中介者模式来简化系统结构**。常见的应用场景包括GUI程序中的窗口管理器、飞机调度系统、聊天室等。

中介者模式的优点包括减少了对象之间的直接依赖，将对象之间的交互行为集中在一个中介者对象中，使系统易于维护和扩展。然而中介者模式也有一些缺点，例如**中介者对象可能会变得过于复杂，同时也会增加系统的复杂性**。

总之，**中介者模式通过引入中介者对象来降低对象之间的耦合性，使系统更加灵活和可扩展**，它是一种强大的设计模式，可以用于解决复杂交互关系的问题。

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## 二、中介者模式实例 ##

以下是一个简单的 Java 中介者模式的示例代码，请同学们复制到本地执行。

// 中介者接口
    interface Mediator {
        
        void sendMessage(String message, Colleague colleague);
    }
    
    // 具体中介者
    class ConcreteMediator implements Mediator {
        
        private Colleague colleague1;
        private Colleague colleague2;
    
        public void setColleague1(Colleague colleague1) {
        
            this.colleague1 = colleague1;
        }
    
        public void setColleague2(Colleague colleague2) {
        
            this.colleague2 = colleague2;
        }
    
        @Override
        public void sendMessage(String message, Colleague colleague) {
        
            if (colleague == colleague1) {
        
                colleague2.receiveMessage(message);
            } else if (colleague == colleague2) {
        
                colleague1.receiveMessage(message);
            }
        }
    }
    
    // 抽象同事类
    abstract class Colleague {
        
        protected Mediator mediator;
    
        public Colleague(Mediator mediator) {
        
            this.mediator = mediator;
        }
    
        public abstract void sendMessage(String message);
    
        public abstract void receiveMessage(String message);
    }
    
    // 具体同事类1
    class ConcreteColleague1 extends Colleague {
        
        public ConcreteColleague1(Mediator mediator) {
        
            super(mediator);
        }
    
        @Override
        public void sendMessage(String message) {
        
            mediator.sendMessage(message, this);
        }
    
        @Override
        public void receiveMessage(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 sendMessage(String message) {
        
            mediator.sendMessage(message, this);
        }
    
        @Override
        public void receiveMessage(String message) {
        
            System.out.println("ConcreteColleague2 received: " + message);
        }
    }
    
    // 示例代码
    public class MediatorPatternExample {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            ConcreteMediator mediator = new ConcreteMediator();
    
            ConcreteColleague1 colleague1 = new ConcreteColleague1(mediator);
            ConcreteColleague2 colleague2 = new ConcreteColleague2(mediator);
    
            mediator.setColleague1(colleague1);
            mediator.setColleague2(colleague2);
    
            colleague1.sendMessage("Hello from Colleague1!");
            colleague2.sendMessage("Hi from Colleague2!");
        }
    }

在这个示例中，`Mediator` 是中介者接口，`ConcreteMediator` 是具体中介者实现类。`Colleague` 是抽象同事类，`ConcreteColleague1` 和 `ConcreteColleague2` 是具体同事类。`MediatorPatternExample` 是示例代码的入口。

通过运行示例代码，`ConcreteColleague1` 和 `ConcreteColleague2` 可以通过中介者对象 `ConcreteMediator` 进行通信。当一个同事对象发送消息时，中介者对象将消息传递给另一个同事对象，实现了对象之间的解耦。

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## 三、中介者模式的应用场景 ##

中介者模式适用于以下  4 4 4 种场景，请同学们认真学习。

1.  **多个对象之间存在复杂的交互关系**：当多个对象之间存在复杂的相互依赖和交互行为时，可以使用中介者模式来将这些交互行为集中管理。
2.  **对象之间的耦合性高**：当对象之间的耦合性较高，导致修改一个对象可能会影响到其他对象时，可以引入中介者模式来降低对象间的直接关联，并提高系统的灵活性和可维护性。
3.  **需要集中管理相关对象之间的通信**：当需要集中管理对象间的通信，并且避免对象间的直接通信时，可以使用中介者模式来统一管理和协调对象间的通信行为。
4.  **系统中对象的通信行为频繁变化**：当系统中对象的通信行为频繁变化时，可以使用中介者模式来简化系统的结构，并且使系统更易于扩展和维护。

常见的应用场景包括以下几种，请同学们认真学习。

*  **GUI 程序的窗口管理器**：窗口之间可能需要进行相互通信和协调，中介者模式可以将窗口之间的交互行为集中管理。
 *  **聊天室系统**：聊天室中的用户之间需要进行消息的传递和交流，中介者模式可以作为聊天室的中心对象，负责将消息传递给其他用户。
 *  **交通调度系统**：交通调度系统中的车辆和交通信号灯之间需要进行协调和通信，中介者模式可以作为调度中心，统一管理车辆和信号灯的交互行为。

> 中介者模式适用于多个对象之间存在复杂交互关系、耦合性高、需要集中管理对象间通信行为、系统中对象的通信行为频繁变化等场景。它能够简化系统结构，降低对象间的耦合性，并提高系统的灵活性和可维护性。

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## 四、中介者模式面试题 ##

> 一、什么是中介者模式？它的作用是什么？

中介者模式是一种行为型设计模式，通过引入一个中介者对象来解耦一组对象之间的关系。它的作用是将对象之间的通信行为集中在一个中介者对象中，降低对象之间的耦合性，使系统更加灵活和可扩展。

> 二、 中介者模式的角色有哪些？

*  **中介者**（Mediator）：定义了各个具体同事对象之间的协调行为接口。
 *  **具体中介者**（ConcreteMediator）：实现了中介者接口，负责协调和管理一组相关对象之间的交互关系。
 *  **同事**（Colleague）：定义了对象之间通信的接口。
 *  **具体同事**（ConcreteColleague）：实现了同事接口，负责与其他同事对象进行通信。

> 三、在Java中如何实现中介者模式？

*  在 Java 中，可以通过定义中介者接口和具体中介者类，以及同事接口和具体同事类来实现中介者模式。具体同事类通过持有中介者对象，通过中介者来进行通信和协调。

> 四、中介者模式的优点有哪些？

*  降低了对象之间的直接依赖，减少了耦合性。
 *  将对象之间的通信行为集中在一个中介者对象中，使系统易于维护和扩展。

> 五、中介者模式的缺点有哪些？

*  中介者对象可能会变得过于复杂，增加了系统的复杂性。

> 六、中介者模式和观察者模式有什么区别？

*  中介者模式着重于对象之间的交互行为的协调和管理，通过引入中介者对象来解耦对象之间的关系。
 *  观察者模式着重于对象之间的状态变化的通知和订阅，通过定义观察者和被观察者来实现对象之间的解耦。

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