设计模式-中介者模式

中介者模式

问题

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智能家庭项目:
1.智能家庭包括各种设备，闹钟、咖啡机、电视机、窗帘等
2.主人要看电视时，各个设备可以协同工作，自动完成看电视的准备工作，比如流程为:闹铃响起->咖啡机开始做咖啡->窗帘自动落下->电视机开始播放

当各电器对象有多种状态改变时，相互之间的调用关系会比较复杂
各个电器对象彼此联系，你中有我，我中有你，不利于松耦合.
各个电器对象之间所传递的消息(参数)，容易混乱
当系统增加一个新的电器对象时，或者执行流程改变时，代码的可维护性、扩展性都不理想→考虑中介者模式

基本介绍

中介者模式(Mediator Pattern) ,[用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个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
中介者模式属于行为型模式，使代码易于维护
比如MVC模式，c (Controller控制器）是M(Model模型）和v (view视图〉的中介者，在前后端交互时起到了中间人的作用

Mediator是抽象中介者，定义了同事对象到中介者对象的接口；
Colleague是抽象同事类；
ConcreteMediator是具体中介者对象，实现抽象类的方法，它需要知道所有具体同事类，并从具体同事接收消息，向具体同事对象发出命令；
ConcreteColleague是具体同事类，每个具体同事只知道自己的行为，而不了解其它同事类的情况，但它们却都认识中介者对象。

解决问题

智能家庭操作流程

创建ConcreMediator对象
创建各个同事类对象，比比如:Alarm、CoffeeMachine、TV..3
.在创建同事类对象的时候，就直接通过构造器,加如入到colleague
同事类对象，可以调用sendMessage ,最终会去调用concregetMessage方法
getMessage会根据接收到的同事对象发出的消息来协调调用其它的同事对象完成响应任务。
getMessage是核心方法，处理响应任务。

代码

中介者接口

public abstract class Mediator {
    //将同事对象加入到集合中
    public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague);
    //
    public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName);

    public abstract void SendMessage();
}

具体中介者

public class ConcreteMediator extends Mediator{
    //集合，放入所有的同事对象
    private HashMap<String, Colleague> colleagueMap;
    private HashMap<String,String> interMap;

    public ConcreteMediator(){
        colleagueMap = new HashMap<>();
        interMap = new HashMap<>();
    }

    @Override
    public void Register(String colleagueName, Colleague colleague) {
        colleagueMap.put(colleagueName, colleague);

        //这里可以优化
        if (colleague instanceof Alarm){
            interMap.put("Alarm", colleagueName);
        }else if(colleague instanceof CoffeeMachine){
            interMap.put("CoffeeMachine", colleagueName);
        }else if(colleague instanceof TV){
            interMap.put("TV", colleagueName);
        }else if(colleague instanceof Curtains){
            interMap.put("Curtains", colleagueName);
        }
    }

    //具体中介者核心方法，根据消息完成对应任务
    //协调各个具体同事类对象，完成任务
    @Override
    public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) {
        if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Alarm){
            if (stateChange == 0){
                ((CoffeeMachine)(colleagueMap.get(interMap
                        .get("CoffeeMachine")))).StartCoffee();
                ((TV)(colleagueMap.get(interMap
                        .get("TV")))).StartTV();
            }else if (stateChange == 1){
                ((TV)(colleagueMap.get(interMap
                        .get("TV")))).StopTV();
            }
        }else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof CoffeeMachine){
            ((Curtains)(colleagueMap.get(interMap
                    .get("Curtains")))).UpCurtain();
        }else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV){

        }else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains){

        }
    }

    @Override
    public void SendMessage() {

    }

同事抽象类

public abstract class Colleague {
    private Mediator mediator;
    public String name;

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

    public Mediator getMediator() {
        return this.mediator;
    }

    public abstract void SendMessage(int stateChange);
}

几个同事

public class Alarm extends Colleague {

    public Alarm(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
        //在构建的同时，将自己放入中介者中
        mediator.Register(name, this);
    }

    public void SendAlarm(int stateChange){
        SendMessage(stateChange);
    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
        this.getMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
    }
}

public class CoffeeMachine extends Colleague {

    public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
        mediator.Register(name, this);
    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
        this.getMediator().GetMessage(stateChange, this.name);

    }

    public void StartCoffee(){
        System.out.println("启动咖啡机");
    }

    public void finishCoffee(){
        System.out.println("完成咖啡机");
        SendMessage(0);
    }
}

public class Curtains extends Colleague {
    public Curtains(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
        mediator.Register(name, this);
    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
        this.getMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
    }

    public void UpCurtain(){
        System.out.println("升起窗帘");
    }
}

public class TV extends Colleague {
    public TV(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
        mediator.Register(name, this);
    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
        this.getMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
    }

    public void StartTV(){
        System.out.println("开启电视");
    }

    public void StopTV(){
        System.out.println("关闭电视");
    }
}

客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建中介者
        Mediator mediator = new ConcreteMediator();
        //闹钟
        Alarm alarm = new Alarm(mediator, "Alarm");
        //咖啡机
        CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator, "CoffeeMachine");
        //
        Curtains curtains = new Curtains(mediator, "Curtains");
        //
        TV tv = new TV(mediator, "TV");

        alarm.SendAlarm(0);
        coffeeMachine.finishCoffee();
        alarm.SendAlarm(1);
    }
}

注意事项

多个类相互耦合，会形成网状结构，使用中介者模式将网状结构分离为星型结构，进行解耦
减少类间依赖，降低了耦合，符合迪米特原则
中介者承担了较多的责任，一旦中介者出现了问题，整个系统就会受到影响如果设计不当，
中介者对象本身变得过于复杂，这点在实际使用时，要特别注意