二十二：中介者模式：协调的核心

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程序员内功修炼 2023-04-30 17:21:05 博主文章分类：设计模式 ©著作权

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在生活中，我们总是会遇到各种各样的协调问题。比如，你想邀请几个朋友来家里聚会，却发现他们之间的沟通非常混乱。为了解决这个问题，你决定找一个共同的好友作为协调人，负责传递邀请和聚会信息。这种通过一个中心对象来协调多个对象之间的交互的方式就像一种设计模式——中介者模式。下面，就让我们一起探寻中介者模式的奥秘吧！

a. 理解中介者模式

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对象来封装一系列对象之间的交互，使得各对象不需要直接相互引用，从而降低它们之间的耦合度。当某个对象的状态发生改变时，它只需通知中介者对象，由中介者负责处理与其他对象的交互。

b. 动手实践：中介者模式示例

我们来看一个简单的例子，假设有一个聊天室，用户可以加入聊天室进行群聊。为了简化问题，我们只考虑两个类：User和ChatRoom。在这个例子中，ChatRoom就是一个中介者，负责协调用户之间的消息传递。首先，我们定义一个User类，表示聊天室的用户：

public class User {
    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void send(String message) {
        ChatRoom.sendMessage(this, message);
    }
}

User类有一个send()方法，用于发送消息。当用户发送消息时，它会调用ChatRoom的sendMessage()方法，并将自己作为参数传递给ChatRoom。接下来，我们定义ChatRoom类，作为中介者：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ChatRoom {
    private static List<User> users = new ArrayList<>();

    public static void join(User user) {
        users.add(user);
    }

    public static void sendMessage(User sender, String message) {
        for (User user : users) {
            if (!user.equals(sender)) {
                System.out.println(user.getName() + "收到消息: " + message);
            }
        }
    }
}

ChatRoom类有两个静态方法：join()用于用户加入聊天室，sendMessage()用于发送消息。当用户发送消息时，ChatRoom会将消息发送给所有其他用户。下面是一个简单的测试代码：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        User user1 = new User("Alice");
        User user2 = new User("Bob");
        User user3 = new User("Charlie");

        ChatRoom.join(user1);
		ChatRoom.join(user2);
		ChatRoom.join(user3);
        
        user1.send("Hi, everyone!");
        user2.send("Hello, Alice!");
        user3.send("Hi, Alice and Bob!");
}

运行这个测试代码，我们可以看到如下输出：

Bob收到消息: Hi, everyone!
Charlie收到消息: Hi, everyone!
Alice收到消息: Hello, Alice!
Charlie收到消息: Hello, Alice!
Alice收到消息: Hi, Alice and Bob!
Bob收到消息: Hi, Alice and Bob!

从这个例子中，我们可以看到中介者模式的作用：通过引入ChatRoom这个中介者对象，User类不需要直接引用其他User对象，从而降低了耦合度。

c. 优缺点剖析：中介者模式的影响

优点：

1、降低了类之间的耦合度，使得各个类之间的依赖关系更加清晰。 2、提高了系统的可扩展性，可以容易地增加新的类而不影响原有的类。 3、有利于简化系统的维护，由于类之间的耦合度降低，更容易修改、删除或新增类。

缺点：

1、中介者对象可能变得过于庞大，承担了过多的职责，导致其本身变得难以维护。 2、降低了类之间的耦合度，但却增加了中介者对象和其他类之间的依赖关系。

d. 中介者模式在开源框架中的应用

中介者模式在实际开发中经常使用，许多开源框架也运用了这种模式。比如，在Java的AWT和Swing组件库中，就使用了中介者模式来协调各个组件之间的交互。以Swing为例，JButton、JTextField等组件都可以看作是Colleague（同事）角色，而JButton的ActionListener、JTextField的DocumentListener等监听器就是Mediator（中介者）角色。这些监听器负责处理组件之间的交互，而组件本身并不需要知道其他组件的存在。