圖解Java設計模式之中介者模式

智能家庭項目

1)智能家庭包括各類設備,鬧鐘、咖啡機、電視機、窗簾等
2)主人要看電視時,各個設備能夠協同工做,自動完成看電視的準備工做,好比流程爲 :鬧鈴響起 - 》咖啡機開始作咖啡 -》窗簾自動落下 -》電視機開始播放java

傳統方案解決智能家庭管理問題

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1)當各電器對象有多種狀態改變時,相互之間的調用關係會比較複雜。
2)各個電器對象彼此聯繫,你中有我,我中有你,不利於鬆耦合。
3)各個電器對象之間所傳遞的消息(參數),容易混亂
4)當系統增長一個新的電器對象時,或者執行流程改變時,代碼的可維護性、擴展性都不理想。後端

中介者模式基本介紹

1)中介者模式(Mediator Pattern),用一箇中介對象來封裝一系列的對象交互。
中介者使各個對象不須要顯式地相互引用,從而使其耦合鬆散,並且能夠獨立地改變它們之間的交互。
2)中介者模式屬於行爲型模式,使代碼易於維護。
3)好比MVC模式,C(Controller控制器)是M(Model模型)和V(View視圖)的中介者,在先後端交互時起到來中間人的做用。設計模式

中介者模式的原理類圖

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對原理類圖的說明 :
1)Mediator 就是抽象中介者,定義類同事對象到中介者對象的接口。
2)Colleague 是抽象同事類。
3)ConcreteMediator 具體的中介者對象,實現抽象方法,他須要知道全部的具體的同事類,即以一個集合來管理HashMap,並接收某個同事對象消息,完成相應的任務。
4)ConcreteColleague 具體的同事類,會有不少,每一個同事只知道本身的行爲,而不瞭解其餘同事類的行爲(方法),可是他們都是依賴中介者對象。ide

中介者模式 - 智能家庭的操做流程

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  1. 建立ConcreMediator 對象
  2. 建立各個同事類對象,好比 :Alarm、CoffeeMachine、TV
  3. 在建立同事類對象的時候,就直接經過構造器,加入到colleagueMap
  4. 同事類對象,能夠調用sendMessage,最終會去調用ConcreteMediator的getMessage方法
  5. getMessage 會根據接收到的同事對象發出的消息來協調調用其餘的同事對象,完成任務
  6. 能夠看到getMessage 是核心方法,完成相應任務
package com.example.demo.mediator;

public abstract class Mediator {

	//將給中介者對象,加入到集合中
	public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague);
	//接收消息, 具體的同事對象發出
	public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName);
	public abstract void SendMessage();
}
package com.example.demo.mediator;

public abstract class Colleague {

	private Mediator mediator; 
	public String name;
	public Colleague(Mediator mediator, String name) {
		this.mediator = mediator; 
		this.name = name;
	}
	public Mediator GetMediator() { 
		return this.mediator;
	}
	public abstract void SendMessage(int stateChange);
}
package com.example.demo.mediator;

public class Alarm extends Colleague {

	public Alarm(Mediator mediator, String name) {
		super(mediator, name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		//在建立 Alarm 同事對象時,將本身放入到 ConcreteMediator 對象中[集合] 
		mediator.Register(name, this);
	}

	public void SendAlarm(int stateChange) { 
		SendMessage(stateChange);
	}
	
	@Override
	public void SendMessage(int stateChange) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//調用的中介者對象的 getMessage 
		this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
	}

}
package com.example.demo.mediator;

public class CoffeeMachine extends Colleague {

	public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) {
		super(mediator, name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		mediator.Register(name, this);
	}

	@Override
	public void SendMessage(int stateChange) {
		// TODO Auto-generated method stub
		this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
	}
	
	public void StartCoffee() { 
		System.out.println("It's time to startcoffee!");
	}
	public void FinishCoffee() {
		System.out.println("After 5 minutes!"); 
		System.out.println("Coffee is ok!"); 
		SendMessage(0);
	}

}
package com.example.demo.mediator;

public class Curtains extends Colleague {

	public Curtains(Mediator mediator, String name) {
		super(mediator, name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		mediator.Register(name, this);
	}

	@Override
	public void SendMessage(int stateChange) {
		// TODO Auto-generated method stub
		this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
	}
	
	public void UpCurtains() {
		System.out.println("I am holding Up Curtains!");
	}

}
package com.example.demo.mediator;

public class TV extends Colleague {

	public TV(Mediator mediator, String name) {
		super(mediator, name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
		mediator.Register(name, this);
	}

	@Override
	public void SendMessage(int stateChange) {
		// TODO Auto-generated method stub
		this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
	}
	
	public void StartTv() {
		// TODO Auto-generated method stub 
		System.out.println("It's time to StartTv!");
	}
	public void StopTv() {
		// TODO Auto-generated method stub 
		System.out.println("StopTv!");
	}

}
package com.example.demo.mediator;

import java.util.HashMap;

public class ConcreteMediator extends Mediator {
	
	//集合,放入全部的同事對象
	private HashMap<String, Colleague> colleagueMap; 
	private HashMap<String, String> interMap;

	public ConcreteMediator() {
		colleagueMap = new HashMap<String, Colleague>(); 
		interMap = new HashMap<String, String>();
	}

	@Override
	public void Register(String colleagueName, Colleague colleague) {
		colleagueMap.put(colleagueName, colleague);
		// TODO Auto-generated method stub
		if (colleague instanceof Alarm) { 
			interMap.put("Alarm", colleagueName);
		} else if (colleague instanceof CoffeeMachine) { 
			interMap.put("CoffeeMachine", colleagueName);
		} else if (colleague instanceof TV) { 
			interMap.put("TV", colleagueName);
		} else if (colleague instanceof Curtains) {
			interMap.put("Curtains", colleagueName); 
		}
	}

	//具體中介者的核心方法
	//1. 根據獲得消息,完成對應任務
	//2. 中介者在這個方法,協調各個具體的同事對象,完成任務 
	@Override
	public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//處理鬧鐘發出的消息
		if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Alarm) {
			if (stateChange == 0) {
				((CoffeeMachine) (colleagueMap.get(interMap
						.get("CoffeeMachine")))).StartCoffee();
				((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StartTv();
			} else if (stateChange == 1) {
				((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StopTv();
			}
		 else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof CoffeeMachine) { 
			 ((Curtains) (colleagueMap.get(interMap.get("Curtains")))).UpCurtains();
		 }
		} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV) {
			//若是 TV 發現消息
		} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) { 
			//若是是以窗簾發出的消息,這裏處理...
		}
	 
	}
	@Override
	public void SendMessage() {
		// TODO Auto-generated method stub 
	}

}
package com.example.demo.mediator;

import java.util.HashMap;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//建立一箇中介者對象
		Mediator mediator = new ConcreteMediator();
		//建立 Alarm 而且加入到 ConcreteMediator 對象的 HashMap 
		Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");
		//建立了 CoffeeMachine 對象,並 且加入到 ConcreteMediator 對象的 HashMap 
		CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,"coffeeMachine");
		//建立 Curtains , 並 且加入到 ConcreteMediator 對象的 HashMap 
		Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains");
		TV tV = new TV(mediator, "TV");
		//讓鬧鐘發出消息 
		alarm.SendAlarm(0); 
		coffeeMachine.FinishCoffee();
		alarm.SendAlarm(1);
	}

}

中介者模式的注意事項和細節

1)多個類相互耦合,會造成網站結構,使用中介者模式將網狀結構分離爲星型結構,進行解耦。
2)減小類間依賴,下降類耦合,符合迪米特法則。
3)中介者承擔類較多的責任,一旦中介者出現了問題,整個系統就會受到影響。
4)若是設計不當,中介者對象自己變得過於複雜,這點在實際使用時,要特別注意。網站

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