调停者模式
定义: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。
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。
如果没有主板
大家都知道,电脑里面各个配件之间的交互,主要是通过主板来完成的。如果电脑里面没有了主板,那么各个配件之间就必须自行相互交互,以互相传送数据。而且由于各个配件的接口不同,相互之间交互时,还必须把数据接口进行转换才能匹配上。
所幸是有了主板,各个配件的交互完全通过主板来完成,每个配件都只需要和主板交互,而主板知道如何跟所有的配件打交道,这样就简单多了。
调停者模式的结构
调停者模式的示意性类图如下所示:
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。
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的方法
* 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 ConcreteMediator implements Mediator {
//持有并维护同事A
private ConcreteColleagueA colleagueA;
//持有并维护同事B
private ConcreteColleagueB colleagueB;
public void setColleagueA(ConcreteColleagueA colleagueA) {
this.colleagueA = colleagueA;
}
public void setColleagueB(ConcreteColleagueB colleagueB) {
this.colleagueB = colleagueB;
}
@Override
public void changed(Colleague c) {
/**
* 某一个同事类发生了变化,通常需要与其他同事交互
* 具体协调相应的同事对象来实现协作行为
*/
}
}
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;
}
}
具体同事类
public class ConcreteColleagueA extends Colleague {
public ConcreteColleagueA(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
/**
* 示意方法,执行某些操作
*/
public void operation(){
//在需要跟其他同事通信的时候,通知调停者对象
getMediator().changed(this);
}
}
public class ConcreteColleagueB extends Colleague {
public ConcreteColleagueB(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
/**
* 示意方法,执行某些操作
*/
public void operation(){
//在需要跟其他同事通信的时候,通知调停者对象
getMediator().changed(this);
}
}
具体案例
我们使用一个例子来说明一下什么是同事类:有两个类A和B,类中各有一个数字,并且要保证类B中的数字永远是类A中数字的100倍。也就是说,当修改类A 的数时,将这个数字乘以100赋给类B,而修改类B时,要将数除以100赋给类A。类A类B互相影响,就称为同事类。代码如下:
package Mediator;
abstract class AbstractColleague {
protected int number;
public int getNumber() {
return number;
}
public void setNumber(int number) {
this.number = number;
}
// 注意这里的参数不再是同事类,而是一个中介者
public abstract void setNumber(int number, AbstractMediator am);
}
class ColleagueA extends AbstractColleague {
public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
this.number = number;
am.AaffectB();
}
}
class ColleagueB extends AbstractColleague {
@Override
public void setNumber(int number, AbstractMediator am) {
this.number = number;
am.BaffectA();
}
}
abstract class AbstractMediator {
protected AbstractColleague A;
protected AbstractColleague B;
public AbstractMediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
A = a;
B = b;
}
public abstract void AaffectB();
public abstract void BaffectA();
}
class Mediator extends AbstractMediator {
public Mediator(AbstractColleague a, AbstractColleague b) {
super(a, b);
}
// 处理A对B的影响
public void AaffectB() {
int number = A.getNumber();
B.setNumber(number * 100);
}
// 处理B对A的影响
public void BaffectA() {
int number = B.getNumber();
A.setNumber(number / 100);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
AbstractColleague collA = new ColleagueA();
AbstractColleague collB = new ColleagueB();
AbstractMediator am = new Mediator(collA, collB);
System.out.println("==========通过设置A影响B==========");
collA.setNumber(1000, am);
System.out.println("collA的number值为:" + collA.getNumber());
System.out.println("collB的number值为A的10倍:" + collB.getNumber());
System.out.println("==========通过设置B影响A==========");
collB.setNumber(1000, am);
System.out.println("collB的number值为:" + collB.getNumber());
System.out.println("collA的number值为B的0.1倍:" + collA.getNumber());
}
}
结果:
==========通过设置A影响B==========
collA的number值为:1000
collB的number值为A的10倍:100000
==========通过设置B影响A==========
collB的number值为:1000
collA的number值为B的0.1倍:10
调停者模式的优点
●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。
调停者模式的缺点
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。
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