Objective-C設計模式解析-中介者

看圖識模式

咱們使用的電腦，你完成的任何一個功能都須要cpu、內存、顯卡、鍵盤、顯示器等這些零件相互調用才能完成功能，若是讓這些零件之間直接互相調用，那麼他們之間的關係可能以下圖所示，很是凌亂複雜:

模式動機

這樣設計將致使系統出現如下問題

1. 系統結構複雜：對象之間存在大量的相互關聯和調用，如有一個對象發生變化，則須要跟蹤和該對象關聯的其餘全部對象，並進行適當處理

2. 對象可重用性差：因爲一個對象和其餘對象具備很強的關聯，若沒有其餘對象的支持，一個對象很難被另外一個系統或模塊重用，這些對象表現出來更像一個不可分割的總體，職責較爲混亂。

3. 系統擴展性低：增長一個新的對象須要在原有相關對象上增長引用，增長新的引用關係也須要調整原有對象，系統耦合度很高，對象操做很不靈活，擴展性差

在面向對象的軟件設計與開發過程當中，根據「單一職責原則」，咱們應該儘可能將對象細化，使其只負責或呈現單一的職責。對於一個模塊，可能由不少對象構成，並且這些對象之間可能存在相互的引用，爲了減小對象兩兩之間複雜的引用關係，使之成爲一個鬆耦合的系統，咱們須要使用中介者模式，這就是中介者模式的模式動機。

解決

生產廠商並無讓這些零件之間相互直接調用，而是經過主板來統一協調，這樣每一個零件只須要按照主板要求的接口去完成功能便可，而後把處理完成的數據傳遞給主板就能夠了，不須要了解其餘零件，此時結構如以下：

在這裏主板扮演了中介者的角色。它把以前每一個模塊之間的相互引用關係統一到了本身裏面，其它模塊之間相互而複雜的引用關係消失了，取而代之的是每一個模塊只須要和主板創建關聯關係便可。

模式定義

中介者: 用一個對象來封裝一系列對象的交互方式。中介者使各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。

結構圖

靜態結構類圖

• Mediator: 抽象中介者

• ConcreteMediator: 具體中介者

• Colleague: 抽象同事類

• ConcreteColleague: 具體同事類

應用示例

這裏簡單的使用上面電腦主板和各組件的關係爲例演示

Mediator抽象中介者類

// 抽象的mediator類

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "AbsComponent.h"

@interface MainBoard : NSObject

- (void)registerComponent:(AbsComponent *)component;
- (void)operationMsg:(NSString *)msg component:(AbsComponent *)component;

@end

#import "MainBoard.h"

@implementation MainBoard

- (void)registerComponent:(AbsComponent *)component
{
    // 抽象類空實現就好了。。。。
}

- (void)operationMsg:(NSString *)msg component:(AbsComponent *)component;
{
    // 抽象類空實現就好了。。。。
}

@end

ConcreteMediator具體中介者類

這裏咱們把AsusMainBoard(華碩主板)做爲一個具體的實現類，之後能夠拓展其餘的主板(主板廠商能夠有不少)

// 華碩主板，這是一個concreteMediator

#import "MainBoard.h"

@interface AsusMainBoard : MainBoard

@end

#import "AsusMainBoard.h"
#import "CPUComponent.h"
#import "VGAComponent.h"

@interface AsusMainBoard ()

@property (nonatomic, strong) CPUComponent *cpu;
@property (nonatomic, strong) VGAComponent *vga;

@end

@implementation AsusMainBoard

- (void)registerComponent:(AbsComponent *)component
{
    if ([component isKindOfClass:[CPUComponent class]]) {
        self.cpu = (CPUComponent *)component;
        component.mainboard = self;
    } else if ([component isKindOfClass:[VGAComponent class]]) {
        self.vga = (VGAComponent *)component;
        component.mainboard = self;
    }
}

- (void)operationMsg:(NSString *)msg component:(AbsComponent *)component;
{
    if ([component isKindOfClass:[CPUComponent class]]) {
        [self.vga receiveMsg:msg];
    }
    // else if...
}

@end

Colleague抽象同事類

// 抽象的colleague類

#import <Foundation/Foundation.h>
@class MainBoard;

@interface AbsComponent : NSObject

@property (nonatomic, weak) MainBoard *mainboard;

- (void)sendMsg:(NSString *)data;
- (void)receiveMsg:(NSString *)data;

@end

#import "AbsComponent.h"

@implementation AbsComponent

- (void)sendMsg:(NSString *)data
{
    // 抽象類空實現就好了。。。。
}

- (void)receiveMsg:(NSString *)data
{
    // 抽象類空實現就好了。。。。
}

@end

ConcreteColleague具體同事類

這裏有2個具體組件: CPUComponent(CPU)、VGAComponent(顯卡)

CPUComponent類

#import "AbsComponent.h"

@interface CPUComponent : AbsComponent

@end

#import "CPUComponent.h"
#import "AsusMainBoard.h"

@implementation CPUComponent

- (void)sendMsg:(NSString *)data
{
    // .....處理完
    [self.mainboard operationMsg:data component:self];
}

- (void)receiveMsg:(NSString *)data
{
    NSLog(@"cpu接受到數據: %@", data);
    // ...... 處理中
    NSLog(@"cpu計算數據完成");
}

@end

VGAComponent類

// 顯卡組件，這是一個concreteColleague

#import "AbsComponent.h"

@interface VGAComponent : AbsComponent

@end

#import "VGAComponent.h"
#import "AsusMainBoard.h"

@implementation VGAComponent

- (void)sendMsg:(NSString *)data
{
    // .....處理完
    [self.mainboard operationMsg:data component:self];
}

- (void)receiveMsg:(NSString *)data
{
    NSLog(@"顯卡接受到數據: %@", data);
    // ...... 處理中
    NSLog(@"顯卡顯示數據成功");
}
@end

最後看一下客戶端調用

#import "CPUComponent.h"
#import "VGAComponent.h"
#import "AsusMainBoard.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        CPUComponent *cpu = [CPUComponent new];
        VGAComponent *vga = [VGAComponent new];
        
        AsusMainBoard *asus = [AsusMainBoard new];
        [asus registerComponent:cpu];
        [asus registerComponent:vga];
        
        [cpu sendMsg:@"《歷史的天空》(電影)"];
    }
    return 0;
}

運行結果:

模式應用

MVC架構中控制器

Controller 做爲一種中介者，它負責控制視圖對象View和模型對象Model之間的交互。如在Struts中，Action就能夠做爲JSP頁面與業務對象之間的中介者。

模式拓展

中介者模式與迪米特法則

• 在中介者模式中，經過創造出一箇中介者對象，將系統中有關的對象所引用的其餘對象數目減小到最少，使得一個對象與其同事之間的相互做用被這個對象與中介者對象之間的相互做用所取代。所以，中介者模式就是迪米特法則的一個典型應用。

中介者模式與GUI開發

• 中介者模式能夠方便地應用於圖形界面(GUI)開發中，在比較複雜的界面中可能存在多個界面組件之間的交互關係。

• 對於這些複雜的交互關係，有時候咱們能夠引入一箇中介者類，將這些交互的組件做爲具體的同事類，將它們之間的引用和控制關係交由中介者負責，在必定程度上簡化系統的交互，這也是中介者模式的常見應用之一。

優勢&缺點

優勢

• Mediator將本來分佈於多個對象間的行爲集中在一塊兒 。改變這些行爲，只需生成 Meditor的子類便可。這樣各個Colleage 類可被重用。

• 能夠簡化各同事類的設計和實現

• 將各同事解耦

• 簡化了對象之間的交互

缺點

• 在具體中介者類中包含了同事之間的交互細節，可能會致使具體中介者類很是複雜，使得系統難以維護。