第14章　中介者模式 14.1 进销存管理是这个样子的吗 大家都来自五湖四海，都要生存，于是都找了个靠山——公司，就是给你发薪水的地方。公司要想尽办法赢利赚钱，赢利方法则不尽相同，但是各个公司都有相同的三个环节：采购、销售和库存。这个怎么说呢？比如一个软件公司，要开发软件，就需要购买开发环境，如Windows操作系统、数据库产品等，这就是采购；开发完产品还要把产品推销出去；有产品就必然有库存，软件产品也有库存，虽然不需要占用库房空间，但也要占用光盘或硬盘，这也是库存。再比如做咨询服务的公司，它要采购什么？采购知识，采购经验，这是这类企业的生存之本，销售的也是知识和经验，库存同样是知识和经验。既然进销存是如此重要，我们今天就来讲讲它的原理和设计，我相信很多人都已经开发过这种类型的软件，基本上都形成了固定套路，不管是单机版还是网络版，一般的做法都是通过数据库来完成相关产品的管理，相对来说这还是比较简单的项目，三个模块的示意图如图14-1所示。  图14-1 进销存示意图 我们从这个示意图上可以看出，三个模块是相互依赖的。我们就以一个终端销售商（以服务最终客户为目标的企业，比如某某超市、某某商店等）为例，采购部门要采购IBM的电脑，它根据以下两个要素来决定采购数量。 ● 销售情况 销售部门要反馈销售情况，畅销就多采购，滞销就不采购。 ● 库存情况 即使是畅销产品，库存都有1000台了，每天才卖出去10台，也就不需要再采购了！ 销售模块是企业的赢利核心，对其他两个模块也有影响： ● 库存情况 库房有货，才能销售，空手套白狼是不行的。 ● 督促采购 在特殊情况下，比如一个企业客户要一次性购买100台电脑，库存只有80台，这时需要催促采购部门赶快采购！ 同样地，库存管理也对其他两个模块有影响。库房是有容积限制的，不可能无限大，所以就有了清仓处理，那就要求采购部门停止采购，同时销售部门进行打折销售。 从以上分析来看，这三个模块都有自己的行为，并且与其他模块之间的行为产生关联，类似于我们办公室的同事，大家各干各的活，但是彼此之间还是有交叉的，于是彼此之间就产生紧耦合，也就是一个团队。我们先来实现这个进销存，类图如图14-2所示。  图14-2 简单的进销存类图 Purchase负责采购管理，buyIBMComputer指定了采购IBM电脑，refuseBuyIBM是指不再采购IBM了，源代码如代码清单14-1所示。 代码清单14-1 采购管理 public class Purchase {      //采购IBM电脑      public void buyIBMcomputer(int number){              //访问库存              Stock stock = new Stock();              //访问销售              Sale sale = new Sale();              //电脑的销售情况              int saleStatus = sale.getSaleStatus();              if(saleStatus>80){  //销售情况良好                      System.out.println("采购IBM电脑:"+number + "台");                      stock.increase(number);              }else{  //销售情况不好                      int buyNumber = number/2;  //折半采购                      System.out.println("采购IBM电脑："+buyNumber+ "台");              }      }        //不再采购IBM电脑      public void refuseBuyIBM(){              System.out.println("不再采购IBM电脑");      } } Purchase定义了采购电脑的标准：如果销售情况比较好，大于80分，你让我采购多少我就采购多少；销售情况不好，你让我采购100台，我就采购50台，对折采购。电脑采购完毕，需要放到库房中，因此要调用库存的方法，增加库存电脑数量。我们继续来看库房Stock类，如代码清单14-2所示。 代码清单14-2 库存管理 public class Stock {      //刚开始有100台电脑      private static int COMPUTER_NUMBER =100;      //库存增加      public void increase(int number){              COMPUTER_NUMBER = COMPUTER_NUMBER + number;              System.out.println("库存数量为："+COMPUTER_NUMBER);      }        //库存降低      public void decrease(int number){              COMPUTER_NUMBER = COMPUTER_NUMBER - number;              System.out.println("库存数量为："+COMPUTER_NUMBER);      }      //获得库存数量      public int getStockNumber(){              return COMPUTER_NUMBER;      }      //存货压力大了，就要通知采购人员不要采购，销售人员要尽快销售      public void clearStock(){              Purchase purchase = new Purchase();              Sale sale = new Sale();              System.out.println("清理存货数量为："+COMPUTER_NUMBER);              //要求折价销售              sale.offSale();              //要求采购人员不要采购              purchase.refuseBuyIBM();      } } 库房中的货物数量肯定有增减，同时库房还有一个容量显示，达到一定的容量后就要求对一些商品进行折价处理，以腾出更多的空间容纳新产品。于是就有了clearStock方法，既然是清仓处理肯定就要折价销售了。于是在Sale类中就有了offSale方法，我们来看Sale源代码，如代码清单14-3所示。 代码清单14-3 销售管理 public class Sale {      //销售IBM电脑      public void sellIBMComputer(int number){              //访问库存              Stock stock = new Stock();              //访问采购              Purchase purchase = new Purchase();              if(stock.getStockNumber()<number){  //库存数量不够销售                     purchase.buyIBMcomputer(number);              } System.out.println("销售IBM电脑"+number+"台");              stock.decrease(number);      }      //反馈销售情况，0～100之间变化，0代表根本就没人卖，100代表非常畅销，出一个卖一个      public int getSaleStatus(){              Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());              int saleStatus = rand.nextInt(100);              System.out.println("IBM电脑的销售情况为："+saleStatus);              return saleStatus;      }      //折价处理      public void offSale(){              //库房有多少卖多少              Stock stock = new Stock();              System.out.println("折价销售IBM电脑"+stock.getStockNumber()+"台");      } } Sale类中的getSaleStatus是获得销售情况，这个当然要出现在Sale类中了。记住要把恰当的类放到恰当的类中，销售情况只有销售人员才能反馈出来，通过百分制的机制衡量销售情况。我们再来看场景类是怎么运行的，场景类如代码清单14-4所示。 代码清单14-4 场景类 public class Client {      public static void main(String[] args) {              //采购人员采购电脑              System.out.println("------采购人员采购电脑--------");              Purchase purchase = new Purchase();              purchase.buyIBMcomputer(100);                            //销售人员销售电脑              System.out.println("\n------销售人员销售电脑--------");              Sale sale = new Sale();              sale.sellIBMComputer(1);                         //库房管理人员管理库存              System.out.println("\n------库房管理人员清库处理--------");              Stock stock = new Stock();              stock.clearStock();      } } 我们在场景类中模拟了三种人员的活动：采购人员采购电脑，销售人员销售电脑，库管员管理库存。运行结果如下所示： ------采购人员采购电脑-------- IBM电脑的销售情况为：95 采购IBM电脑:100台 库存数量为：200 ------销售人员销售电脑-------- 销售IBM电脑1台 库存数量为：199 ------库房管理人员清库处理-------- 清理存货数量为：199 折价销售IBM电脑199台 不再采购IBM电脑 运行结果也是我们期望的，三个不同类型的参与者完成了各自的活动。你有没有发现这三个类是彼此关联的？每个类都与其他两个类产生了关联关系。迪米特法则认为“每个类只和朋友类交流”，这个朋友类并非越多越好，朋友类越多，耦合性越大，要想修改一个就得修改一片，这不是面向对象设计所期望的，况且这还是仅三个模块的情况，属于比较简单的一个小项目。我们把进销存扩展一下，如图14-3所示。  图14-3 扩展后的进销存示意图 这是一个蜘蛛网的结构，别说是编写程序了，就是给人看估计也能让一大批人昏倒！每个对象都需要和其他几个对象交流，对象越多，每个对象要交流的成本也就越大了，只是维护这些对象的交流就能让一大批程序员望而却步！从这方面来说，我们已经发现设计的缺陷了，作为一个架构师，发现缺陷就要想办法修改。 大家都学过网络的基本知识，网络拓扑有三种类型：总线型、环型、星型。星型网络拓扑如图14-4所示。 在星型网络拓扑中，每个计算机通过交换机和其他计算机进行数据交换，各个计算机之间并没有直接出现交互的情况。这种结构简单，而且稳定，只要中间那个交换机不瘫痪，整个网络就不会发生大的故障。公司和网吧一般都采用星型网络。我们是不是可以把这种星型结构引入到我们的设计中呢？我们先画一个示意图，如图14-5所示。  图14-4 星型网络拓扑  图14-5 修改后的进销存示意图 加入了一个中介者作为三个模块的交流核心，每个模块之间不再相互交流，要交流就通过中介者进行。每个模块只负责自己的业务逻辑，不属于自己的则丢给中介者来处理，简化了各模块之间的耦合关系，类图如图14-6所示。  图14-6 修改后的进销存类图 建立了两个抽象类AbstractMediator和AbstractColeague，每个对象只是与中介者Mediator之间产生依赖，与其他对象之间没有直接关系，AbstractMediator的作用是实现中介者的抽象定义，定义了一个抽象方法execute，如代码清单14-5所示。 代码清单14-5 抽象中介者 public abstract class AbstractMediator {      protected Purchase purchase;      protected Sale sale;      protected Stock stock;      //构造函数      public AbstractMediator(){              purchase = new Purchase(this);              sale = new Sale(this);              stock = new Stock(this);      }        //中介者最重要的方法叫做事件方法，处理多个对象之间的关系      public abstract void execute(String str,Object...objects); } 再来看具体的中介者，我们可以根据业务的要求产生多个中介者，并划分各中介者的职责。具体中介者如代码清单14-6所示。 代码清单14-6 具体中介者 public class Mediator extends AbstractMediator {      //中介者最重要的方法      public void execute(String str,Object...objects){              if(str.equals("purchase.buy")){ //采购电脑                     this.buyComputer((Integer)objects[0]);              }else if(str.equals("sale.sell")){ //销售电脑                     this.sellComputer((Integer)objects[0]);              }else if(str.equals("sale.offsell")){ //折价销售                     this.offSell();              }else if(str.equals("stock.clear")){ //清仓处理                     this.clearStock();              }      }      //采购电脑      private void buyComputer(int number){              int saleStatus = super.sale.getSaleStatus();              if(saleStatus>80){  //销售情况良好                     System.out.println("采购IBM电脑:"+number + "台");                     super.stock.increase(number);              }else{  //销售情况不好                     int buyNumber = number/2;  //折半采购                     System.out.println("采购IBM电脑："+buyNumber+ "台");              }      }      //销售电脑      private void sellComputer(int number){              if(super.stock.getStockNumber()<number){  //库存数量不够销售                     super.purchase.buyIBMcomputer(number);              }              super.stock.decrease(number);      }      //折价销售电脑      private void offSell(){              System.out.println("折价销售IBM电脑"+stock.getStockNumber()+"台");      }      //清仓处理      private void clearStock(){              //要求清仓销售              super.sale.offSale();              //要求采购人员不要采购              super.purchase.refuseBuyIBM();      } } 中介者Mediator定义了多个private方法，其目的是处理各个对象之间的依赖关系，就是说把原有一个对象要依赖多个对象的情况移到中介者的private方法中实现。在实际项目中，一般的做法是中介者按照职责进行划分，每个中介者处理一个或多个类似的关联请求。 由于要使用中介者，我们增加了一个抽象同事类，三个具体的实现类分别继承该抽象类，如代码清单14-7所示。 代码清单14-7 抽象同事类 public abstract class AbstractColleague {      protected AbstractMediator mediator;      public AbstractColleague(AbstractMediator _mediator){              this.mediator = _mediator;      } } 采购Purchase类如代码清单14-8所示。 代码清单14-8 修改后的采购管理 public class Purchase extends AbstractColleague{      public Purchase(AbstractMediator _mediator){              super(_mediator);      }      //采购IBM电脑      public void buyIBMcomputer(int number){              super.mediator.execute("purchase.buy", number);      }      //不再采购IBM电脑      public void refuseBuyIBM(){              System.out.println("不再采购IBM电脑");      } } 上述Purchase类简化了很多，也清晰了很多，处理自己的职责，与外界有关系的事件处理则交给了中介者来完成。再来看Stock类，如代码清单14-9所示。 代码清单14-9 修改后的库存管理 public class Stock extends AbstractColleague {      public Stock(AbstractMediator _mediator){              super(_mediator);      }      //刚开始有100台电脑      private static int COMPUTER_NUMBER =100;      //库存增加      public void increase(int number){              COMPUTER_NUMBER = COMPUTER_NUMBER + number;              System.out.println("库存数量为："+COMPUTER_NUMBER);      }      //库存降低      public void decrease(int number){              COMPUTER_NUMBER = COMPUTER_NUMBER - number;              System.out.println("库存数量为："+COMPUTER_NUMBER);      }      //获得库存数量      public int getStockNumber(){              return COMPUTER_NUMBER;      }      //存货压力大了，就要通知采购人员不要采购，销售人员要尽快销售      public void clearStock(){              System.out.println("清理存货数量为："+COMPUTER_NUMBER);              super.mediator.execute("stock.clear");      } } 销售管理Sale类如代码清单14-10所示。 代码清单14-10 修改后的销售管理 public class Sale extends AbstractColleague {      public Sale(AbstractMediator _mediator){              super(_mediator);      }      //销售IBM电脑      public void sellIBMComputer(int number){              super.mediator.execute("sale.sell", number);              System.out.println("销售IBM电脑"+number+"台");      }      //反馈销售情况，0～100变化，0代表根本就没人买，100代表非常畅销，出一个卖一个      public int getSaleStatus(){              Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());              int saleStatus = rand.nextInt(100);              System.out.println("IBM电脑的销售情况为："+saleStatus);              return saleStatus;      }      //折价处理      public void offSale(){              super.mediator.execute("sale.offsell");      } } 增加了中介者，场景类也需要小小的改动，如代码清单14-11所示。 代码清单14-11 修改后的场景类 public class Client {      public static void main(String[] args) {              AbstractMediator mediator = new Mediator();              //采购人员采购电脑              System.out.println("------采购人员采购电脑--------");              Purchase purchase = new Purchase(mediator);              purchase.buyIBMcomputer(100);                            //销售人员销售电脑              System.out.println("\n------销售人员销售电脑--------");              Sale sale = new Sale(mediator);              sale.sellIBMComputer(1);              //库房管理人员管理库存              System.out.println("\n------库房管理人员清库处理--------");              Stock stock = new Stock(mediator);              stock.clearStock();      } } 在场景类中增加了一个中介者，然后分别传递到三个同事类中，三个类都具有相同的特性：只负责处理自己的活动（行为），与自己无关的活动就丢给中介者处理，程序运行的结果是相同的。从项目设计上来看，加入了中介者，设计结构清晰了很多，而且类间的耦合性大大减少，代码质量也有了很大的提升。 在多个对象依赖的情况下，通过加入中介者角色，取消了多个对象的关联或依赖关系，减少了对象的耦合性。