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## 引入 在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述调停者(Mediator)模式的: > 中介者模式又称为调停者模式。调停者模式是对象的行为模式。调停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引用。从而使它们可以较松散地耦合。当这些对象中的某些对象之间的相互作用发生改变时,不会立即影响到其他的一些对象之间的相互作用。从而保证这些相互作用可以彼此独立地变化。 **为什么需要调停者**   如下图所示,这个示意图中有大量的对象,这些对象既会影响别的对象,又会被别的对象所影响,因此常常叫做同事(Colleague)对象。这些同事对象通过彼此的相互作用形成系统的行为。从图中可以看出,几乎每一个对象都需要与其他的对象发生相互作用,而这种相互作用表现为一个对象与另一个对象的直接耦合。这就是过度耦合的系统。 ![](https://box.kancloud.cn/fdaa6dac6c151d4c3f2a6c5b70b8f740_515x252.png) 通过引入调停者对象(Mediator),可以将系统的网状结构变成以中介者为中心的星形结构,如下图所示。在这个星形结构中,同事对象不再通过直接的联系与另一个对象发生相互作用;相反的,它通过调停者对象与另一个对象发生相互作用。调停者对象的存在保证了对象结构上的稳定,也就是说,系统的结构不会因为新对象的引入造成大量的修改工作。 ![](https://box.kancloud.cn/9489fc386ddedff4840ff386130479e7_530x340.png) 一个好的面向对象的设计可以使对象之间增加协作性(Collaboration),减少耦合度(Couping)。一个深思熟虑的设计会把一个系统分解为一群相互协作的同事对象,然后给每一个同事对象以独特的责任,恰当的配置它们之间的协作关系,使它们可以在一起工作。 ## 定义 所谓中介者模式就是用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。 通过定义我们可以看出中介者主要是通过中介对象来封装对象之间的关系,使之各个对象在不需要知道其他对象的具体信息情况下通过中介者对象来与之通信。同时通过引用中介者对象来减少系统对象之间关系,提高了对象的可复用和系统的可扩展性。 但是就是因为中介者对象封装了对象之间的关联关系,导致中介者对象变得比较庞大,所承担的责任也比较多。它需要知道每个对象和他们之间的交互细节,如果它出问题,将会导致整个系统都会出问题。所以它比较容易应用也很容易误用。故当系统中出现了“多对多”交互复杂的关系群时,千万别急着使用中介者模式,你首先需要做的就是反思你的系统在设计上是不是合理。 ## 结构 调停者模式的示意性类图如下所示: ![](https://box.kancloud.cn/8e1de803791163fbd591a01e77c5d548_660x285.png) 调停者模式包括以下角色: * 抽象调停者(Mediator)角色:定义出同事对象到调停者对象的接口,其中主要方法是一个(或多个)事件方法。 * 具体调停者(ConcreteMediator)角色:实现了抽象调停者所声明的事件方法。具体调停者知晓所有的具体同事类,并负责具体的协调各同事对象的交互关系。 * 抽象同事类(Colleague)角色:定义出调停者到同事对象的接口。同事对象只知道调停者而不知道其余的同事对象。 * 具体同事类(ConcreteColleague)角色:所有的具体同事类均从抽象同事类继承而来。实现自己的业务,在需要与其他同事通信的时候,就与持有的调停者通信,调停者会负责与其他的同事交互。 在中介者模式中中介者对象处于核心地位,因为它定义了整个系统中所有具体同事类之间的关系。在整个系统中它主要承担两个方面的责任。 1、 结构上起到中转作用。通过中介者对象对关系的封装,使得具体的同事类不再需要显示的引用其他对象,它只需要通过中介者就可以完成与其他同事类之间的通信。 2、 行为上起到协作作用。中介者对同事类之间的关系进行封装,同事类在不需要知道其他对象的情况下通过中介者与其他对象完成通信。在这个过程中同事类是不需要指明中介者该如何做,中介者可以根据自身的逻辑来进行协调,对同事的请求进一步处理,将同事成员之间的关系行为进行分离和封装。 同时由于中介者对对象的关系进行了封装,使得各个同事类之间的耦合减少了,使得他们可以独立改变和复用。 ## 代码实现 **使用电脑来看电影** 在日常生活中,我们经常使用电脑来看电影,把这个过程描述出来,简化后假定会有如下的交互过程: (1)首先是光驱要读取光盘上的数据,然后告诉主板,它的状态改变了。 (2)主板去得到光驱的数据,把这些数据交给CPU进行分析处理。 (3)CPU处理完后,把数据分成了视频数据和音频数据,通知主板,它处理完了。 (4)主板去得到CPU处理过后的数据,分别把数据交给显卡和声卡,去显示出视频和发出声音。 要使用调停者模式来实现示例,那就要区分出同事对象和调停者对象。很明显,主板是调停者,而光驱、声卡、CPU、显卡等配件,都是作为同事对象。 ![](https://box.kancloud.cn/bb2baf5ad74581d78e8081769b0acf1b_722x308.png) 抽象同事类 ``` public abstract class Colleague { //持有一个调停者对象 private Mediator mediator; /** * 构造函数 */ public Colleague(Mediator mediator){ this.mediator = mediator; } /** * 获取当前同事类对应的调停者对象 */ public Mediator getMediator() { return mediator; } } ``` 同事类——光驱 ``` public class CDDriver extends Colleague{ //光驱读取出来的数据 private String data = ""; /** * 构造函数 */ public CDDriver(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 获取光盘读取出来的数据 */ public String getData() { return data; } /** * 读取光盘 */ public void readCD(){ //逗号前是视频显示的数据,逗号后是声音 this.data = "One Piece,海贼王我当定了"; //通知主板,自己的状态发生了改变 getMediator().changed(this); } } ``` 同事类——CPU ``` public class CPU extends Colleague { //分解出来的视频数据 private String videoData = ""; //分解出来的声音数据 private String soundData = ""; /** * 构造函数 */ public CPU(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 获取分解出来的视频数据 */ public String getVideoData() { return videoData; } /** * 获取分解出来的声音数据 */ public String getSoundData() { return soundData; } /** * 处理数据,把数据分成音频和视频的数据 */ public void executeData(String data){ //把数据分解开,前面是视频数据,后面是音频数据 String[] array = data.split(","); this.videoData = array[0]; this.soundData = array[1]; //通知主板,CPU完成工作 getMediator().changed(this); } } ``` 同事类——显卡 ``` public class VideoCard extends Colleague { /** * 构造函数 */ public VideoCard(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 显示视频数据 */ public void showData(String data){ System.out.println("您正在观看的是:" + data); } } ``` 同事类——声卡 ``` public class SoundCard extends Colleague { /** * 构造函数 */ public SoundCard(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 按照声频数据发出声音 */ public void soundData(String data){ System.out.println("画外音:" + data); } } ``` 抽象调停者类 ``` public interface Mediator { /** * 同事对象在自身改变的时候来通知调停者方法 * 让调停者去负责相应的与其他同事对象的交互 */ public void changed(Colleague c); } ``` 具体调停者类 ``` public class MainBoard implements Mediator { //需要知道要交互的同事类——光驱类 private CDDriver cdDriver = null; //需要知道要交互的同事类——CPU类 private CPU cpu = null; //需要知道要交互的同事类——显卡类 private VideoCard videoCard = null; //需要知道要交互的同事类——声卡类 private SoundCard soundCard = null; public void setCdDriver(CDDriver cdDriver) { this.cdDriver = cdDriver; } public void setCpu(CPU cpu) { this.cpu = cpu; } public void setVideoCard(VideoCard videoCard) { this.videoCard = videoCard; } public void setSoundCard(SoundCard soundCard) { this.soundCard = soundCard; } @Override public void changed(Colleague c) { if(c instanceof CDDriver){ //表示光驱读取数据了 this.opeCDDriverReadData((CDDriver)c); }else if(c instanceof CPU){ this.opeCPU((CPU)c); } } /** * 处理光驱读取数据以后与其他对象的交互 */ private void opeCDDriverReadData(CDDriver cd){ //先获取光驱读取的数据 String data = cd.getData(); //把这些数据传递给CPU进行处理 cpu.executeData(data); } /** * 处理CPU处理完数据后与其他对象的交互 */ private void opeCPU(CPU cpu){ //先获取CPU处理后的数据 String videoData = cpu.getVideoData(); String soundData = cpu.getSoundData(); //把这些数据传递给显卡和声卡展示出来 videoCard.showData(videoData); soundCard.soundData(soundData); } } ``` 客户端类 ``` public class Client { public static void main(String[] args) { //创建调停者——主板 MainBoard mediator = new MainBoard(); //创建同事类 CDDriver cd = new CDDriver(mediator); CPU cpu = new CPU(mediator); VideoCard vc = new VideoCard(mediator); SoundCard sc = new SoundCard(mediator); //让调停者知道所有同事 mediator.setCdDriver(cd); mediator.setCpu(cpu); mediator.setVideoCard(vc); mediator.setSoundCard(sc); //开始看电影,把光盘放入光驱,光驱开始读盘 cd.readCD(); } } ``` 运行结果如下: ``` 您正在观看的是:One Piece 画外音:海贼王我当定了 ``` ## 优点 * 松散耦合 调停者模式通过把多个同事对象之间的交互封装到调停者对象里面,从而使得同事对象之间松散耦合,基本上可以做到互补依赖。这样一来,同事对象就可以独立地变化和复用,而不再像以前那样“牵一处而动全身”了。 * 集中控制交互 多个同事对象的交互,被封装在调停者对象里面集中管理,使得这些交互行为发生变化的时候,只需要修改调停者对象就可以了,当然如果是已经做好的系统,那么就扩展调停者对象,而各个同事类不需要做修改。 * 多对多变成一对多 没有使用调停者模式的时候,同事对象之间的关系通常是多对多的,引入调停者对象以后,调停者对象和同事对象的关系通常变成双向的一对多,这会让对象的关系更容易理解和实现。 ## 缺点 调停者模式的一个潜在缺点是,过度集中化。如果同事对象的交互非常多,而且比较复杂,当这些复杂性全部集中到调停者的时候,会导致调停者对象变得十分复杂,而且难于管理和维护。 ## 适用场景 * 1、 系统中对象之间存在比较复杂的引用关系,导致他们之间的依赖关系结构混乱而且难以复用该对象。 * 2、 想通过一个中间类来封装多个类中的行为,而又不想生成太多的子类。 ## 总结 * 1、 在中介者模式中通过引用中介者对象,将系统中有关的对象所引用的其他对象数目减少到最少。它简化了系统的结构,将系统由负责的网状结构转变成简单的星形结构,中介者对象在这里起到中转和协调作用。 * 2、 中介者类是中介者模式的核心,它对整个系统进行控制和协调,简化了对象之间的交互,还可以对对象间的交互进行进一步的控制。 * 3、 通过使用中介者模式,具体的同事类可以独立变化,通过引用中介者可以简化同事类的设计和实现。 * 4、 就是由于中介者对象需要知道所有的具体同事类,封装具体同事类之间相互关系,导致中介者对象变得非常复杂,系统维护起来较为困难。