20.2 中介者模式概述
如果在一个系统中对象之间的联系呈现为网状结构,如图20-4所示。对象之间存在大量的多对多联系,将导致系统非常复杂,这些对象既会影响别的对象,也会被别的对象所影响,这些对象称为 同事对象 ,它们之间通过彼此的相互作用实现系统的行为。在网状结构中,几乎每个对象都需要与其他对象发生相互作用,而这种相互作用表现为一个对象与另外一个对象的直接耦合,这将导致一个过度耦合的系统。
图20-4 对象之间存在复杂关系的网状结构
中介者模式可以使对象之间的关系数量急剧减少,通过引入中介者对象,可以将系统的网状结构变成以中介者为中心的星形结构,如图20-5所示。在这个星形结构中,同事对象不再直接与另一个对象联系,它通过中介者对象与另一个对象发生相互作用。中介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带来大量的修改工作。
图20-5 引入中介者对象的星型结构
如果在一个系统中对象之间存在多对多的相互关系,我们可以将对象之间的一些交互行为从各个对象中分离出来,并集中封装在一个中介者对象中,并由该中介者进行统一协调,这样对象之间多对多的复杂关系就转化为相对简单的一对多关系。通过引入中介者来简化对象之间的复杂交互, 中介者模式是“迪米特法则”的一个典型应用 。
中介者模式定义如下:
中介者模式(Mediator Pattern):用一个中介对象(中介者)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。中介者模式又称为调停者模式,它是一种对象行为型模式。
在中介者模式中,我们引入了用于协调其他对象/类之间相互调用的中介者类,为了让系统具有更好的灵活性和可扩展性,通常还提供了抽象中介者,其结构图如图20-6所示:
图20-6 中介者模式结构图
在中介者模式结构图中包含如下几个角色:
●Mediator (抽象中介者): 它定义一个接口,该接口用于与各同事对象之间进行通信。
●ConcreteMediator (具体中介者): 它是抽象中介者的子类,通过协调各个同事对象来实现协作行为,它维持了对各个同事对象的引用。
●Colleague (抽象同事类): 它定义各个同事类公有的方法,并声明了一些抽象方法来供子类实现,同时它维持了一个对抽象中介者类的引用,其子类可以通过该引用来与中介者通信。
●ConcreteColleague (具体同事类): 它是抽象同事类的子类;每一个同事对象在需要和其他同事对象通信时,先与中介者通信,通过中介者来间接完成与其他同事类的通信;在具体同事类中实现了在抽象同事类中声明的抽象方法。
中介者模式的核心在于中介者类的引入,在中介者模式中,中介者类承担了两方面的职责:
(1) 中转作用(结构性): 通过中介者提供的中转作用,各个同事对象就不再需要显式引用其他同事,当需要和其他同事进行通信时,可通过中介者来实现间接调用。该中转作用属于中介者在结构上的支持。
(2) 协调作用(行为性): 中介者可以更进一步的对同事之间的关系进行封装,同事可以一致的和中介者进行交互,而不需要指明中介者需要具体怎么做,中介者根据封装在自身内部的协调逻辑,对同事的请求进行进一步处理,将同事成员之间的关系行为进行分离和封装。该协调作用属于中介者在行为上的支持。
在中介者模式中,典型的抽象中介者类代码如下所示:
abstract class Mediator {
protected ArrayList<Colleague> colleagues; //用于存储同事对象
//注册方法,用于增加同事对象
public void register(Colleague colleague) {
colleagues.add(colleague);
}
//声明抽象的业务方法
public abstract void operation();
}
在抽象中介者中可以定义一个同事类的集合,用于存储同事对象并提供注册方法,同时声明了具体中介者类所具有的方法。在具体中介者类中将实现这些抽象方法,典型的具体中介者类代码如下所示:
class ConcreteMediator extends Mediator {
//实现业务方法,封装同事之间的调用
public void operation() {
......
((Colleague)(colleagues.get(0))).method1(); //通过中介者调用同事类的方法
......
}
}
在具体中介者类中将调用同事类的方法,调用时可以增加一些自己的业务代码对调用进行控制。
在抽象同事类中维持了一个抽象中介者的引用,用于调用中介者的方法,典型的抽象同事类代码如下所示:
abstract class Colleague {
protected Mediator mediator; //维持一个抽象中介者的引用
public Colleague(Mediator mediator) {
this.mediator=mediator;
}
public abstract void method1(); //声明自身方法,处理自己的行为
//定义依赖方法,与中介者进行通信
public void method2() {
mediator.operation();
}
}
在抽象同事类中声明了同事类的抽象方法,而在具体同事类中将实现这些方法,典型的具体同事类代码如下所示:
class ConcreteColleague extends Colleague {
public ConcreteColleague(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
//实现自身方法
public void method1() {
......
}
}
在具体同事类ConcreteColleague中实现了在抽象同事类中声明的方法,其中方法method1()是同事类的 自身方法(Self-Method) ,用于处理自己的行为,而方法method2()是 依赖方法(Depend-Method) ,用于调用在中介者中定义的方法,依赖中介者来完成相应的行为,例如调用另一个同事类的相关方法。
Java 面试宝典是大明哥全力打造的 Java 精品面试题,它是一份靠谱、强大、详细、经典的 Java 后端面试宝典。它不仅仅只是一道道面试题,而是一套完整的 Java 知识体系,一套你 Java 知识点的扫盲贴。
它的内容包括:
- 大厂真题:Java 面试宝典里面的题目都是最近几年的高频的大厂面试真题。
- 原创内容:Java 面试宝典内容全部都是大明哥原创,内容全面且通俗易懂,回答部分可以直接作为面试回答内容。
- 持续更新:一次购买,永久有效。大明哥会持续更新 3+ 年,累计更新 1000+,宝典会不断迭代更新,保证最新、最全面。
- 覆盖全面:本宝典累计更新 1000+,从 Java 入门到 Java 架构的高频面试题,实现 360° 全覆盖。
- 不止面试:内容包含面试题解析、内容详解、知识扩展,它不仅仅只是一份面试题,更是一套完整的 Java 知识体系。
- 宝典详情:https://www.yuque.com/chenssy/sike-java/xvlo920axlp7sf4k
- 宝典总览:https://www.yuque.com/chenssy/sike-java/yogsehzntzgp4ly1
- 宝典进展:https://www.yuque.com/chenssy/sike-java/en9ned7loo47z5aw
目前 Java 面试宝典累计更新 400+ 道,总字数 42w+。大明哥还在持续更新中,下图是大明哥在 2024-12 月份的更新情况:
想了解详情的小伙伴,扫描下面二维码加大明哥微信【daming091】咨询
同时,大明哥也整理一套目前市面最常见的热点面试题。微信搜[大明哥聊 Java]或扫描下方二维码关注大明哥的原创公众号[大明哥聊 Java] ,回复【面试题】 即可免费领取。