《Java设计模式》之调停者模式(Mediator)

Posted 2020-09-30 yfceshi

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了《Java设计模式》之调停者模式(Mediator)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

　调停者模式是对象的行为模式。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。从而使它们能够较松散地耦合。当这些对象中的某些对象之间的相互作用发生改变时，不会马上影响到其它的一些对象之间的相互作用。

从而保证这些相互作用能够彼此独立地变化。

为什么须要调停者

　　例如以下图所看到的。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，因此经常叫做同事(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。从图中能够看出。差点儿每个对象都须要与其它的对象发生相互作用。而这样的相互作用表现为一个对象与还有一个对象的直接耦合。这就是过度耦合的系统。

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　　通过引入调停者对象(Mediator)，能够将系统的网状结构变成以中介者为中心的星形结构。例如以下图所看到的。在这个星形结构中。同事对象不再通过直接的联系与还有一个对象发生相互作用；相反的。它通过调停者对象与还有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。系统的结构不会由于新对象的引入造成大量的改动工作。

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　一个好的面向对象的设计能够使对象之间添加协作性(Collaboration)，降低耦合度(Couping)。一个深思熟虑的设计会把一个系统分解为一群相互协作的同事对象。然后给每个同事对象以独特的责任，恰当的配置它们之间的协作关系。使它们能够在一起工作。

假设没有主板

　　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毕的。假设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。并且因为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干匹配上。

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　　所幸是有了主板，各个配件的交互全然通过主板来完毕，每一个配件都仅仅须要和主板交互。而主板知道怎样跟全部的配件打交道。这样就简单多了。

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调停者模式的结构

　　调停者模式的示意性类图例如以下所看到的：

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　　调停者模式包含下面角色：

　　●　　抽象调停者(Mediator)角色：定义出同事对象到调停者对象的接口。当中主要方法是一个（或多个）事件方法。

　　●　　详细调停者(ConcreteMediator)角色：实现了抽象调停者所声明的事件方法。

详细调停者知晓全部的详细同事类，并负责详细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。

同事对象仅仅知道调停者而不知道其余的同事对象。

　　●　　详细同事类(ConcreteColleague)角色：全部的详细同事类均从抽象同事类继承而来。

实现自己的业务，在须要与其它同事通信的时候，就与持有的调停者通信，调停者会负责与其它的同事交互。

　　源码

　　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方法
     * 让调停者去负责对应的与其它同事对象的交互
     */
    public void changed(Colleague c);
}

　　详细调停者类

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。通常须要与其它同事交互
         * 详细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;
    }
    /**
     * 获取当前同事类相应的调停者对象
     */
    public Mediator getMediator() {
        return mediator;
    }
    
}

　　详细同事类

public class ConcreteColleagueA extends Colleague {

    public ConcreteColleagueA(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }
    /**
     * 示意方法，运行某些操作
     */
    public void operation(){
        //在须要跟其它同事通信的时候，通知调停者对象
        getMediator().changed(this);
    }
}

使用电脑来看电影

　　在日常生活中，我们常常使用电脑来看电影，把这个过程描写叙述出来，简化后假定会有例如以下的交互过程：

　　（1）首先是光驱要读取光盘上的数据，然后告诉主板，它的状态改变了。

　　（2）主板去得到光驱的数据，把这些数据交给CPU进行分析处理。

　　（3）CPU处理完后。把数据分成了视频数据和音频数据，通知主板，它处理完了。

　　（4）主板去得到CPU处理过后的数据。分别把数据交给显卡和声卡。去显示出视频和发出声音。

　　要使用调停者模式来实现演示样例。那就要区分出同事对象和调停者对象。非常明显。主板是调停者，而光驱、声卡、CPU、显卡等配件，都是作为同事对象。

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　　源码

　　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;
    }
    /**
     * 获取当前同事类相应的调停者对象
     */
    public Mediator getMediator() {
        return mediator;
    }
}

　　同事类——光驱

public class CDDriver extends Colleague{
    //光驱读取出来的数据
    private String data = "";
    /**
     * 构造函数
     */
    public CDDriver(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }
    /**
     * 获取光盘读取出来的数据
     */
    public String getData() {
        return data;
    }
    /**
     * 读取光盘
     */
    public void readCD(){
        //逗号前是视频显示的数据，逗号后是声音
        this.data = "One Piece,海贼王我当定了";
        //通知主板。自己的状态发生了改变
        getMediator().changed(this);
    }
}

　　同事类——CPU

public class CPU extends Colleague {
    //分解出来的视频数据
    private String videoData = "";
    //分解出来的声音数据
    private String soundData = "";
    /**
     * 构造函数
     */
    public CPU(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }
    /**
     * 获取分解出来的视频数据
     */
    public String getVideoData() {
        return videoData;
    }
    /**
     * 获取分解出来的声音数据
     */
    public String getSoundData() {
        return soundData;
    }
    /**
     * 处理数据，把数据分成音频和视频的数据
     */
    public void executeData(String data){
        //把数据分解开，前面是视频数据，后面是音频数据
        String[] array = data.split(",");
        this.videoData = array[0];
        this.soundData = array[1];
        //通知主板。CPU完毕工作
        getMediator().changed(this);
    }
    
}

　　同事类——显卡

public class VideoCard extends Colleague {
    /**
     * 构造函数
     */
    public VideoCard(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }
    /**
     * 显示视频数据
     */
    public void showData(String data){
        System.out.println("您正在观看的是：" + data);
    }
}

　　同事类——声卡

public class SoundCard extends Colleague {
    /**
     * 构造函数
     */
    public SoundCard(Mediator mediator) {
        super(mediator);
    }
    /**
     * 依照声频数据发出声音
     */
    public void soundData(String data){
        System.out.println("画外音：" + data);
    }
}

　　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方法
     * 让调停者去负责对应的与其它同事对象的交互
     */
    public void changed(Colleague c);
}

　　详细调停者类

public class MainBoard implements Mediator {
    //须要知道要交互的同事类——光驱类
    private CDDriver cdDriver = null;
    //须要知道要交互的同事类——CPU类
    private CPU cpu = null;
    //须要知道要交互的同事类——显卡类
    private VideoCard videoCard = null;
    //须要知道要交互的同事类——声卡类
    private SoundCard soundCard = null;
    
    public void setCdDriver(CDDriver cdDriver) {
        this.cdDriver = cdDriver;
    }

    public void setCpu(CPU cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public void setVideoCard(VideoCard videoCard) {
        this.videoCard = videoCard;
    }

    public void setSoundCard(SoundCard soundCard) {
        this.soundCard = soundCard;
    }

    @Override
    public void changed(Colleague c) {
        if(c instanceof CDDriver){
            //表示光驱读取数据了
            this.opeCDDriverReadData((CDDriver)c);
        }else if(c instanceof CPU){
            this.opeCPU((CPU)c);
        }
    }
    /**
     * 处理光驱读取数据以后与其它对象的交互
     */
    private void opeCDDriverReadData(CDDriver cd){
        //先获取光驱读取的数据
        String data = cd.getData();
        //把这些数据传递给CPU进行处理
        cpu.executeData(data);
    }
    /**
     * 处理CPU处理完数据后与其它对象的交互
     */
    private void opeCPU(CPU cpu){
        //先获取CPU处理后的数据
        String videoData = cpu.getVideoData();
        String soundData = cpu.getSoundData();
        //把这些数据传递给显卡和声卡展示出来
        videoCard.showData(videoData);
        soundCard.soundData(soundData);
    }
}

　　client类

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //创建调停者——主板
        MainBoard mediator = new MainBoard();
        //创建同事类
        CDDriver cd = new CDDriver(mediator);
        CPU cpu = new CPU(mediator);
        VideoCard vc = new VideoCard(mediator);
        SoundCard sc = new SoundCard(mediator);
        //让调停者知道全部同事
        mediator.setCdDriver(cd);
        mediator.setCpu(cpu);
        mediator.setVideoCard(vc);
        mediator.setSoundCard(sc);
        //開始看电影。把光盘放入光驱。光驱開始读盘
        cd.readCD();
        
    }

}

　　执行结果例如以下：技术分享