行为型模式之协调多个对象之间的交互（中介者模式）

Posted 2020-12-20 47号Gamer丶

完整解决方案

 

Sunny软件公司CRM系统的客户对“客户信息管理窗口”提出了一个修改意见：要求在窗口的下端能够及时显示当前系统中客户信息的总数。修改之后的界面如图所示：

从图中我们不难发现，可以通过增加一个文本标签(Label)来显示客户信息总数，而且当用户点击“增加”按钮或者“删除”按钮时，将改变文本标签的内容。

由于使用了中介者模式，在原有系统中增加新的组件（即新的同事类）将变得很容易，我们至少有如下两种解决方案：

【解决方案一】增加一个界面组件类Label，修改原有的具体中介者类ConcreteMediator，增加一个对Label对象的引用，然后修改componentChanged()方法中其他相关组件对象的业务处理代码，原有组件类无须任何修改，客户端代码也需针对新增组件Label进行适当修改。

 

【解决方案二】与方案一相同，首先增加一个Label类，但不修改原有具体中介者类ConcreteMediator的代码，而是增加一个ConcreteMediator的子类SubConcreteMediator来实现对Label对象的引用，然后在新增的中介者类SubConcreteMediator中通过覆盖componentChanged() 方法来实现所有组件（包括新增Label组件）之间的交互，同样，原有组件类无须做任何修改，客户端代码需少许修改。

 

引入Label之后“客户信息管理窗口”类结构示意图如图所示：

由于【解决方案二】无须修改ConcreteMediator类，更符合“开闭原则”，因此我们选择该解决方案来对新增Label类进行处理，对应的完整类图如图所示：

在图中，新增了具体同事类Label和具体中介者类SubConcreteMediator，Component充当抽象同事类，Button、List、ComboBox和TextBox充当具体同事类，Mediator充当抽象中介者类，ConcreteMediator充当具体中介者类，ConcreteMediator维持了对具体同事类的引用，为了简化ConcreteMediator类的代码，我们在其中只定义了一个Button对象和一个TextBox对象。完整代码如下所示：

//抽象中介者
abstract class Mediator {
        public abstract void componentChanged(Component c);
}

//具体中介者
class ConcreteMediator extends Mediator {
        //维持对各个同事对象的引用public Button addButton;
        public List list;
        public TextBox userNameTextBox;
        public ComboBox cb;

        //封装同事对象之间的交互
        public void componentChanged(Component c) {
            //单击按钮
            if (c == addButton) {
                System.out.println("--单击增加按钮--");
                list.update();
                cb.update();
                userNameTextBox.update();
            }
            //从列表框选择客户  
            else if (c == list) {
                System.out.println("--从列表框选择客户--");
                cb.select();

                userNameTextBox.setText();
            }
            //从组合框选择客户
            else if (c == cb) {
                System.out.println("--从组合框选择客户--");
                cb.select();
                userNameTextBox.setText();
            }
        }
}

//抽象组件类：抽象同事类
abstract class Component {
        protected Mediator mediator;

        public void setMediator(Mediator mediator) {
            this.mediator = mediator;
        }

        //转发调用
        public void changed() {
            mediator.componentChanged(this);
        }

        public abstract void update();
}

//按钮类：具体同事类
class Button extends Component {
        public void update() {
        //按钮不产生交互
        }
}

//列表框类：具体同事类
class List extends Component {
        public void update() {
            System.out.println("列表框增加一项：张无忌。");
        }

        public void select() {
            System.out.println("列表框选中项：小龙女。");
        }
}

//组合框类：具体同事类
class ComboBox extends Component {
        public void update() {
            System.out.println("组合框增加一项：张无忌。");
        }

        public void select() {
            System.out.println("组合框选中项：小龙女。");

        }
}

编写如下客户端测试代码：

class Client {
        public static void main(String args[]) {
            //定义中介者对象ConcreteMediator mediator;
            mediator = new ConcreteMediator();
            //定义同事对象
            Button addBT = new Button();
            List list = new List();
            ComboBox cb = new ComboBox();
            TextBox userNameTB = new TextBox();

            addBT.setMediator(mediator);
            list.setMediator(mediator);
            cb.setMediator(mediator);
            userNameTB.setMediator(mediator);

            mediator.addButton = addBT;
            mediator.list = list;
            mediator.cb = cb;
            mediator.userNameTextBox = userNameTB;

            addBT.changed();
            System.out.println("    ");
            list.changed();
        }
}

编译并运行程序，输出结果如下：

--单击增加按钮--
列表框增加一项：张无忌。
组合框增加一项：张无忌。
客户信息增加成功后文本框清空。
-----------------------------
--从列表框选择客户-- 
组合框选中项：小龙女。
文本框显示：小龙女。

 

中介者模式总结

中介者模式将一个网状的系统结构变成一个以中介者对象为中心的星形结构，在这个星型结构中，使用中介者对象与其他对象的一对多关系来取代原有对象之间的多对多关系。中介者模式在事件驱动类软件中应用较为广泛，特别是基于GUI（Graphical User Interface，图形用户界面）的应用软件，此外，在类与类之间存在错综复杂的关联关系的系统中，中介者模式都能得到较好的应用。

 

中介者模式的主要优点如下：

(1) 中介者模式简化了对象之间的交互，它用中介者和同事的一对多交互代替了原来同事之间的多对多交互，一对多关系更容易理解、维护和扩展，将原本难以理解的网状结构转换成相对简单的星型结构。

(2) 中介者模式可将各同事对象解耦。中介者有利于各同事之间的松耦合，我们可以独立的改变和复用每一个同事和中介者，增加新的中介者和新的同事类都比较方便，更好地符合“开闭原则”。

(3) 可以减少子类生成，中介者将原本分布于多个对象间的行为集中在一起，改变这些行为只需生成新的中介者子类即可，这使各个同事类可被重用，无须对同事类进行扩展。

 

中介者模式的主要缺点如下：

在具体中介者类中包含了大量同事之间的交互细节，可能会导致具体中介者类非常复杂，使得系统难以维护。

 

在以下情况下可以考虑使用中介者模式：

(1) 系统中对象之间存在复杂的引用关系，系统结构混乱且难以理解。

(2) 一个对象由于引用了其他很多对象并且直接和这些对象通信，导致难以复用该对象。

(3) 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。可以通过引入中介者类来实现，在中介者中定义对象交互的公共行为，如果需要改变行为则可以增加新的具体中介者类。