设计模式之中介者模式
什么是中介者模式？
- 中介者模式是一种行为型设计模式，它的核心思想是用一个中介者对象来封装一组对象之间的交互，使对象之间不需要相互引用，从而降低耦合性。
中介者模式的核心概念
· 问题：
在复杂系统中，多个对象之间可能会直接通信，导致耦合度过高，维护起来十分困难。
· 解决方案：
通过引入中介者（Mediator），让对象不再直接通信，而是通过中介者协调它们的交互。
· 优点
- 降低对象间的耦合性，每个对象不需要知道其他对象的存在。
- 更容易维护和扩展，新增对象时不影响现有对象。
- 优化通信方式，避免对象间过度依赖。
· 缺点
- 中介者可能变得复杂，如果处理的对象过多，可能会变成“上帝类”，难以维护。
例子：飞机塔台控制
假设有多个飞机在机场起飞和降落，如果每架飞机都要直接和其他飞机通信，就会非常混乱。为了解决这个问题，我们引入塔台（中介者），让所有飞机通过塔台进行协调。
代码示例
1️⃣ 定义中介者接口
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public interface AirTrafficControl {
void sendMessage(String message, Airplane airplane);
}
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2️⃣ 具体中介者（塔台）
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public class ControlTower implements AirTrafficControl {
private final List<Airplane> airplanes = new ArrayList<>();
public void registerAirplane(Airplane airplane) {
airplanes.add(airplane);
}
@Override
public void sendMessage(String message, Airplane sender) {
airplanes.forEach(airplane -> {
if (airplane != sender) {
airplane.receiveMessage(message);
}
});
}
}
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3️⃣ 定义同事类（飞机）
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public abstract class Airplane {
protected AirTrafficControl controlTower;
public Airplane(AirTrafficControl controlTower) {
this.controlTower = controlTower;
}
public abstract void sendMessage(String message);
public abstract void receiveMessage(String message);
}
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4️⃣ 具体飞机类
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public class Boeing737 extends Airplane {
public Boeing737(AirTrafficControl controlTower) {
super(controlTower);
}
@Override
public void sendMessage(String message) {
System.out.println("Boeing737 发送消息：" + message);
controlTower.sendMessage(message, this);
}
@Override
public void receiveMessage(String message) {
System.out.println("Boeing737 收到消息：" + message);
}
}
public class AirbusA320 extends Airplane {
public AirbusA320(AirTrafficControl controlTower) {
super(controlTower);
}
@Override
public void sendMessage(String message) {
System.out.println("AirbusA320 发送消息：" + message);
controlTower.sendMessage(message, this);
}
@Override
public void receiveMessage(String message) {
System.out.println("AirbusA320 收到消息：" + message);
}
}
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5️⃣ 测试代码
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public class MediatorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ControlTower tower = new ControlTower();
Airplane plane1 = new Boeing737(tower);
Airplane plane2 = new AirbusA320(tower);
tower.registerAirplane(plane1);
tower.registerAirplane(plane2);
plane1.sendMessage("请求起飞🛫");
plane2.sendMessage("请求降落🛬");
}
}
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🛫 运行结果
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| Boeing737 发送消息：请求起飞🛫
AirbusA320 收到消息：请求起飞🛫
AirbusA320 发送消息：请求降落🛬
Boeing737 收到消息：请求降落🛬
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📌 适用场景
- GUI组件交互：按钮、输入框、复选框通过中介者协调，而不是直接调用。
- 聊天室：所有用户通过服务器（中介者）发送和接收消息。
- 任务调度系统：各个子系统不直接通信，而是通过任务调度中心协调。
📌 总结
- 核心思想：让多个对象通过中介者交互，而不是直接通信，降低耦合
- 优点：降低对象之间的依赖，提高代码的可维护性和扩展性。
- 缺点：中介者可能变得复杂，成为“上帝类“。
- 应用场景：GUI组件、聊天室、任务调度、飞机塔台、微服务通信等。
中介者模式通过一个中间对象来协调多个对象的交互，避免对象之间直接耦合，提升系统的可维护性和扩展性。