设计模式--中介者模式

本文主要是介绍设计模式--中介者模式，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

简介

​ 中介者模式（Mediator Pattern）又称为调节者模式或调停者模式。用一个中介对象封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显示的相互作用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。属于行为型模式。

​ 中介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作用。从而使它们可以松散耦合。当某些对象之间的作用发生改变时，不会立即影响其他的一些对象之间的作用。保证这些作用可以彼此独立地变化。其核心思想是，通过中介者解耦系统层次对象的直接耦合，层次对象的对外依赖通信统统交由中介者转发。

中介者模式的应用场景

​ 在现实生活中，中介者的存在是不可缺少的，如果没有中介者，我们就不能与远方的朋友交流。和同事对象将会相互引用，形成网状结构。

每个对象之间过渡耦合，这样既不利于信息的复用也不利于扩展。如果引用中介者模式，那么对象之间的关系将变成星状结构，如下图：

从上图可以发现，使用中介者模式之后，任何一个类的变化，只会影响中介者和类本身，不像之前的设计，任何一个类的变化都会引起其他关联所有类的变化。这样的设计大大减少了系统的耦合度。

中介者模式生活中的应用

1、朋友圈

2、数据整合中心

​ 中介者模式是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式通过提供一个中介类，将系统各层次对象间的多对多关系变成一对多，中介者对象可以将复杂的网状结构变成以调停者为中心的星型结构，达到降低系统的复杂性，提高可扩展性的作用。

​ 若系统层次对象之间存在大量的关联关系，即层次对象呈复杂的网状结构，如果直接让它们紧耦合通信，会造成系统结构变得异常复杂，且其中某个层次对象发生变化，则与其紧耦合的相应层次对象也需进行修改，系统很难进行维护。而通过为该系统增加一个中介者层次对象，让其他层次需对外通信的行为统统交由中介者进行转发，系统呈现以中介者为中心进行通讯的星型结构，系统的复杂性大大降低。

中介者适用于以下场景：

1.系统中对象之间存在复杂的引用关系，产生的相互依赖关系结构混乱且难以理解；

2、交互的公共行为，如果需要改变行为则可以增加新的中介者类。

中介者模式的通用UML类图：

从UML类图中，可以看到，中介者模式主要包含4个角色：

抽象中介者（Mediator）:定义统一的接口，用于各同事角色之间的通信；

具体中介者（ConcreteMediator）:从具体的同事对象接受消息，向具体同事对象发出命令，协调各同事间的协作；

抽象同事类（Colleague）:每一个同事对象均需要依赖中介者角色，与其他同事间通信时，交由中介者进行转发协作；

具体同事类（ConcreteColleague）:负责实现自发行为（Self-Method）,转发依赖方法（Dep-Method）交由中介者进行协调。

中介者模式在源码中的应用

JDK中的Timer类

我们可以发现所有的方法最终都是调用了私有的sched()方法，源码如下：

public class Timer {
   
    ...
        
    public void schedule(TimerTask task, long delay) {
        if (delay < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Negative delay.");
        sched(task, System.currentTimeMillis()+delay, 0);
    }

    ...
   
    private void sched(TimerTask task, long time, long period) {
        if (time < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal execution time.");

        if (Math.abs(period) > (Long.MAX_VALUE >> 1))
            period >>= 1;

        synchronized(queue) {
            if (!thread.newTasksMayBeScheduled)
                throw new IllegalStateException("Timer already cancelled.");

            synchronized(task.lock) {
                if (task.state != TimerTask.VIRGIN)
                    throw new IllegalStateException(
                        "Task already scheduled or cancelled");
                task.nextExecutionTime = time;
                task.period = period;
                task.state = TimerTask.SCHEDULED;
            }

            queue.add(task);
            if (queue.getMin() == task)
                queue.notify();
        }
    }
    ...
}

我们发现，不管是什么样的任务都加入到一个队列中顺序执行。我们把这个队列中的所有对象称之为“同事”。同事之间通信都是通过Timer来协调完成的，Timer就承担了中介者的角色。

中介者模式的优缺点

优点：

1、减少类间依赖，将多对多依赖转化成了一对多，降低了类间耦合；

2、类间各司其职，符合迪米特法则。

缺点：

中介者模式中将原本多个对象之间的相互依赖变成了中介者和多个同事类的依赖关系。当同事类越来越多时，中介者就会越臃肿，变得复杂且难以维护。

代码链接

中介者模式

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