设计模式笔记 – 中介者模式

中介者模式(Mediator Pattern)是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式提供了一个中介类,该类通常处理不同类之间的通信,并支持松耦合,使代码易于维护。中介者模式属于行为型模式。

介绍

  • 意图: 用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各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。
  • 主要解决: 对象与对象之间存在大量的关联关系,这样势必会导致系统的结构变得很复杂,同时若一个对象发生改变,我们也需要跟踪与之相关联的对象,同时做出相应的处理。
  • 何时使用: 多个类相互耦合,形成了网状结构。
  • 如何解决: 将上述网状结构分离为星型结构。
  • 关键代码: 对象 Colleague 之间的通信封装到一个类中单独处理。
  • 优点: 1、降低了类的复杂度,将一对多转化成了一对一。 2、各个类之间的解耦。 3、符合迪米特原则。
  • 缺点: 中介者会庞大,变得复杂难以维护。
  • 应用实例: 1、中国加入 WTO 之前是各个国家相互贸易,结构复杂,现在是各个国家通过 WTO 来互相贸易。 2、机场调度系统。 3、MVC 框架,其中C(控制器)就是 M(模型)和 V(视图)的中介者。
  • 使用场景: 1、系统中对象之间存在比较复杂的引用关系,导致它们之间的依赖关系结构混乱而且难以复用该对象。 2、想通过一个中间类来封装多个类中的行为,而又不想生成太多的子类。
  • 注意事项: 不应当在职责混乱的时候使用。

示例

我们通过聊天室实例来演示中介者模式。实例中,多个用户可以向聊天室发送消息,聊天室向所有的用户显示消息。我们将创建两个类 ChatRoomUserUser 对象使用 ChatRoom 方法来分享他们的消息。

MediatorPatternDemo,我们的演示类使用 User 对象来显示他们之间的通信。

Java 实现

创建中介类

import java.util.Date;

public class ChatRoom {
    public static void showMessage(User user, String message) {
        System.out.println(new Date().toString()+" ["+user.getName()+"]: "+message);
    }
}

创建用户类

public class User {
    private String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void sendMessage(String message) {
        ChatRoom.showMessage(this.message);
    }
}

使用User对象来显示它们之间的通信

public class MediatorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        User robert = new User("Robert");
        User john = new User("John");

        robert.sendMessage("Hi! John!");
        john.sendMessage("Hello! Robert!");
    }
}

Python 实现

from datetime import datetime

class ChatRoom:
    @staticmethod
    def show_message(user, message: str):
        print(f"{datetime.now()} [{user.get_name()}]: {message}")

class User:
    def __init__(self, name: str):
        self.name = name

    def get_name(self) -> str:
        return self.name

    def set_name(self, name: str):
        self.name = name

    def send_message(self, message: str):
        ChatRoom.show_message(self, message)

if __name__ == "__main__":
    robert = User("Robert")
    john = User("John")

    robert.send_message("Hi! John!")
    john.send_message("Hello! Robert!")

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