图解Java设计模式之中介者模式
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
传统方案解决智能家庭管理问题
1)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。
2)各个电器对象彼此联系,你中有我,我中有你,不利于松耦合。
3)各个电器对象之间所传递的消息(参数),容易混乱
4)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。
中介者模式基本介绍
1)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。
2)中介者模式属于行为型模式,使代码易于维护。
3)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来中间人的作用。
中介者模式的原理类图
对原理类图的说明 :
1)Mediator 就是抽象中介者,定义类同事对象到中介者对象的接口。
2)Colleague 是抽象同事类。
3)ConcreteMediator 具体的中介者对象,实现抽象方法,他需要知道所有的具体的同事类,即以一个集合来管理HashMap,并接收某个同事对象消息,完成相应的任务。
4)ConcreteColleague 具体的同事类,会有很多,每个同事只知道自己的行为,而不了解其他同事类的行为(方法),但是他们都是依赖中介者对象。
中介者模式 – 智能家庭的操作流程
- 创建ConcreMediator 对象
- 创建各个同事类对象,比如 :Alarm、CoffeeMachine、TV
- 在创建同事类对象的时候,就直接通过构造器,加入到colleagueMap
- 同事类对象,可以调用sendMessage,最终会去调用ConcreteMediator的getMessage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他的同事对象,完成任务
- 可以看到getMessage 是核心方法,完成相应任务
package com.example.demo.mediator;
public abstract class Mediator {
//将给中介者对象,加入到集合中
public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague);
//接收消息, 具体的同事对象发出
public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName);
public abstract void SendMessage();
}
package com.example.demo.mediator;
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);
}
package com.example.demo.mediator;
public class Alarm extends Colleague {
public Alarm(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
// TODO Auto-generated constructor stub
//在创建 Alarm 同事对象时,将自己放入到 ConcreteMediator 对象中[集合]
mediator.Register(name, this);
}
public void SendAlarm(int stateChange) {
SendMessage(stateChange);
}
@Override
public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub
//调用的中介者对象的 getMessage
this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
}
}
package com.example.demo.mediator;
public class CoffeeMachine extends Colleague {
public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
// TODO Auto-generated constructor stub
mediator.Register(name, this);
}
@Override
public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub
this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
}
public void StartCoffee() {
System.out.println("It's time to startcoffee!");
}
public void FinishCoffee() {
System.out.println("After 5 minutes!");
System.out.println("Coffee is ok!");
SendMessage(0);
}
}
package com.example.demo.mediator;
public class Curtains extends Colleague {
public Curtains(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
// TODO Auto-generated constructor stub
mediator.Register(name, this);
}
@Override
public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub
this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
}
public void UpCurtains() {
System.out.println("I am holding Up Curtains!");
}
}
package com.example.demo.mediator;
public class TV extends Colleague {
public TV(Mediator mediator, String name) {
super(mediator, name);
// TODO Auto-generated constructor stub
mediator.Register(name, this);
}
@Override
public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub
this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
}
public void StartTv() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("It's time to StartTv!");
}
public void StopTv() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("StopTv!");
}
}
package com.example.demo.mediator;
import java.util.HashMap;
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<String, Colleague>();
interMap = new HashMap<String, String>();
}
@Override
public void Register(String colleagueName, Colleague colleague) {
colleagueMap.put(colleagueName, colleague);
// TODO Auto-generated method stub
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);
}
}
//具体中介者的核心方法
//1. 根据得到消息,完成对应任务
//2. 中介者在这个方法,协调各个具体的同事对象,完成任务
@Override
public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) {
// TODO Auto-generated method stub
//处理闹钟发出的消息
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")))).UpCurtains();
}
} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV) {
//如果 TV 发现消息
} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) {
//如果是以窗帘发出的消息,这里处理...
}
}
@Override
public void SendMessage() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
package com.example.demo.mediator;
import java.util.HashMap;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//创建一个中介者对象
Mediator mediator = new ConcreteMediator();
//创建 Alarm 并且加入到 ConcreteMediator 对象的 HashMap
Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");
//创建了 CoffeeMachine 对象,并 且加入到 ConcreteMediator 对象的 HashMap
CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,"coffeeMachine");
//创建 Curtains , 并 且加入到 ConcreteMediator 对象的 HashMap
Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains");
TV tV = new TV(mediator, "TV");
//让闹钟发出消息
alarm.SendAlarm(0);
coffeeMachine.FinishCoffee();
alarm.SendAlarm(1);
}
}
中介者模式的注意事项和细节
1)多个类相互耦合,会形成网站结构,使用中介者模式将网状结构分离为星型结构,进行解耦。
2)减少类间依赖,降低类耦合,符合迪米特法则。
3)中介者承担类较多的责任,一旦中介者出现了问题,整个系统就会受到影响。
4)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。