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设计模式_中介者模式下

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建立了两个抽象类 AbstractMediator 和 AbstractColeague,每个对象只是与中介者 Mediator 之间产
生依赖,与其他对象之间没有直接的关系,AbstractMediator 的作用是把中介者的抽象定义,定义了一个
抽象方法 execute,我们来看源代码:

public abstract class AbstractMediator {
protected Purchase purchase;
protected Sale sale;
protected Stock stock;
//构造函数
public AbstractMediator(){
purchase = new Purchase(this);
sale = new Sale(this);
stock = new Stock(this);
}
//中介者最重要的方法,叫做事件方法,处理多个对象之间的关系
public abstract void execute(String str,Object...objects);
}

我们再来看具体的中介者,中介者可以根据业务的要求产生多个中介者(一般情况只有一个中介者),
划分各个终结者的职责。我们来看 Mediator 源码:

public class Mediator extends AbstractMediator {
//中介者最重要的方法
public void execute(String str,Object...objects){
if(str.equals("purchase.buy")){ //采购电脑
this.buyComputer((Integer)objects[0]);
}else if(str.equals("sale.sell")){ //销售电脑
this.sellComputer((Integer)objects[0]);
}else if(str.equals("sale.offsell")){ //折价销售
this.offSell();
}else if(str.equals("stock.clear")){ //清仓处理
this.clearStock();
}
}
//采购电脑
private void buyComputer(int number){
int saleStatus = super.sale.getSaleStatus();
if(saleStatus>80){ //销售情况良好
System.out.println("采购IBM电脑:"+number + "台");
super.stock.increase(number);
}else{ //销售情况不好
int buyNumber = number/2; //折半采购
System.out.println("采购IBM电脑: "+buyNumber+ "台");
}
}
//销售电脑
private void sellComputer(int number){
if(super.stock.getStockNumber()<number){ //库存数量不够销售
super.purchase.buyIBMcomputer(number); 
}
super.stock.decrease(number);
}
//折价销售电脑
private void offSell(){
System.out.println("折价销售IBM电脑"+stock.getStockNumber()+"台");
}


//清仓处理
private void clearStock(){
//要求清仓销售
super.sale.offSale();
//要求采购人员不要采购
super.purchase.refuseBuyIBM();
}
}

中介者 Mediator 有定义了多个 Private 方法,其目标是处理各个对象之间的依赖关系,即是说把原有
一个对象要依赖多个对象的情况移到中介者的 Private 方法中实现,在实际项目中,一般的做法是中介者
按照职责进行划分,每个中介者处理一个或多个类似的关联请求。
我们再来看 AbstractColleague 源码:

public abstract class AbstractColleague {
protected AbstractMediator mediator;
public AbstractColleague(AbstractMediator _mediator){
this.mediator = _mediator;
}
}
采购类 Purchase 的源码如下:
public class Purchase extends AbstractColleague{
public Purchase(AbstractMediator _mediator){
super(_mediator);
}
//采购IBM型号的电脑
public void buyIBMcomputer(int number){
super.mediator.execute("purchase.buy", number);
}
//不在采购IBM电脑
public void refuseBuyIBM(){
System.out.println("不再采购IBM电脑");
}
}

Purchase 类是不是简化了很多,看着也清晰了很多,处理自己的职责,与外界有关系的事件处理则交
给了中介者来完成。再来看 Stock 类:

public class Stock extends AbstractColleague {
public Stock(AbstractMediator _mediator){
super(_mediator);
}
//刚开始有100台电脑
private static int COMPUTER_NUMBER =100;
//库存增加
public void increase(int number){
COMPUTER_NUMBER = COMPUTER_NUMBER + number;
System.out.println("库存数量为: "+COMPUTER_NUMBER);
}
//库存降低
public void decrease(int number){
COMPUTER_NUMBER = COMPUTER_NUMBER - number;
System.out.println("库存数量为: "+COMPUTER_NUMBER);
}
//获得库存数量
public int getStockNumber(){
return COMPUTER_NUMBER;
}
//存货压力大了,就要通知采购人员不要采购,销售人员要尽快销售
public void clearStock(){
System.out.println("清理存货数量为: "+COMPUTER_NUMBER);
super.mediator.execute("stock.clear");
}
}

以下为 Sale 类的源码:

public class Sale extends AbstractColleague {
public Sale(AbstractMediator _mediator){
super(_mediator);
}

//销售IBM型号的电脑
public void sellIBMComputer(int number){
super.mediator.execute("sale.sell", number);
System.out.println("销售IBM电脑"+number+"台");
}
//反馈销售情况,0——100之间变化, 0代表根本就没人卖, 100代表非常畅销,出1一个卖一个
public int getSaleStatus(){
Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
int saleStatus = rand.nextInt(100);
System.out.println("IBM电脑的销售情况为: "+saleStatus);
return saleStatus;
}
//折价处理
public void offSale(){
super.mediator.execute("sale.offsell");
}
}

再来看场景类的变化:

public class Client {
public static void main(String[] args) {
AbstractMediator mediator = new Mediator();
//采购人员采购电脑
System.out.println("------采购人员采购电脑--------");
Purchase purchase = new Purchase(mediator);
purchase.buyIBMcomputer(100);
//销售人员销售电脑
System.out.println("\n------销售人员销售电脑--------");
Sale sale = new Sale(mediator);
sale.sellIBMComputer(1);
//库房管理人员管理库存
System.out.println("\n------库房管理人员清库处理--------");
Stock stock = new Stock(mediator);
stock.clearStock();
}

}

在场景类中增加了一个中介者,然后分别传递到三个同事类中,三个类都具有相同的特性:只负责处
理自己的活动(行为),与自己无关的活动就丢给中介者处理,程序运行的结果是相同的。从项目设计上来
看,加入了中介者,设计结构清晰了很多,而且类间的耦合性大大减少,代码质量也有了很大的提升。
以上讲解的模式就是中介者模式,在多个对象依赖的情况喜爱,通过加入中介者角色,取消了多个对
象的关联或依关系,减少了对象的耦合性,其通用类图为:
Mediator
ConcreteMediator
Colleague
从类图中看,中介者模式有以下几部分组成:
抽象中介者(Mediator)角色:抽象中介者角色定义统一的接口用于各同事角色之间的通信。
具体中介者(Concrete Mediator)角色:具体中介者角色通过协调各同事角色实现协作行为,因此它
必须依赖于各个同事角色。
同事(Colleague)角色:每一个同事角色都知道中介者角色,而且与其他的同事角色通信的时候,一
定要通过中介者角色协作。每个同事类的行为分为两种:一种是同事本身的行为,比如改变对象本身的状
态,处理自己的行为等等,这种方法叫做自发行为(Self-Method),与其他的同事类或中介者没有任何的依
赖;第二种是是必须依赖中介者才能完成的行为,叫做依赖方法(Dep-Method)。
在前几张的讲解中,每个模式的类都已经给出,但是却没有给出通用的源代码,感觉这种方式不是很
好,因此从本章开始,都加入通用源代码。中介者的通用源码结构如下所示,先看中介者 Mediator 类:

public abstract class Mediator {
//定义同事类
protected ConcreteColleague1 c1;
protected ConcreteColleague2 c2;
//通过getter/setter方法把同事类注入进来
public ConcreteColleague1 getC1() {
return c1;

}
public void setC1(ConcreteColleague1 c1) {
this.c1 = c1;
}
public ConcreteColleague2 getC2() {
return c2;
}
public void setC2(ConcreteColleague2 c2) {
this.c2 = c2;
}

//中介者模式的业务逻辑

public abstract void doSomething1();
public abstract void doSomething2();
}

在 Mediator 抽象类中我们只定义了同事类的注入,为什么使用同事实现类注入而不使用抽象类注入
呢?那是因为同事类虽然有抽象,但是这个抽象也太抽象了,根本就没有每个同事类所必须要完成的业务
方法,当然如果每个同事类都有相同的方法,比如 execute,handler 等,那当然注入抽象类,做到依赖倒
转。
具体的中介者一般只有一个,其源码如下:

public class ConcreteMediator extends Mediator {
@Override
public void doSomething1() {
//调用同事类的方法,只要是public方法都可以调用
super.c1.selfMethod1();
super.c2.selfMethod2();
}
public void doSomething2() {
super.c1.selfMethod1();
super.c2.selfMethod2();
}
}

中介者所具有的方法 doSomething1 和 doSomething2 都是比较复杂的业务逻辑,都是为同事类服务的,

其实现是依赖了各个同事类来完成。
同事类的基类如下:

public abstract class Colleague {
protected Mediator mediator;
public Colleague(Mediator _mediator){
this.mediator = _mediator;
}
}

这个基类也是非常简单的,一般来说中介者模式中的抽象都是比较简单,是为了建立这个中介而服务
的,同事实现类的源码如下:

public class ConcreteColleague1 extends Colleague {
//通过构造函数传递中介者
public ConcreteColleague1(Mediator _mediator){
super(_mediator);
}
//自有方法 self-method
public void selfMethod1(){
//处理自己的业务逻辑
}
//依赖方法 dep-method
public void depMethod1(){
//处理自己的业务逻辑
//自己不能处理的业务逻辑,委托给中介者处理
super.mediator.doSomething1();
}
}
public class ConcreteColleague2 extends Colleague {
//通过构造函数传递中介者
public ConcreteColleague2(Mediator _mediator){
super(_mediator);

}
//自有方法 self-method
public void selfMethod2(){
//处理自己的业务逻辑
}
//依赖方法 dep-method
public void depMethod2(){
//处理自己的业务逻辑
//自己不能处理的业务逻辑,委托给中介者处理
super.mediator.doSomething2();
}
}

为什么同事类要使用构造函数注入中介者而中介者使用 getter/setter 方式注入同事类呢?想过没
有?那是因为同事类必须有中介者,而中介者可以只有部分同事类。
中介者模式的优点就是减少类间的依赖,把原有的一对多的依赖变成了一对一的依赖,同事类只依赖
中介者,减少了依赖,当然也同时减低了类间的耦合。它的缺点呢就是中介者会膨胀的很大,而且逻辑会
很复杂,因为所有的原本 N 个对象直接的相互依赖关系转换为中介者和同事类的依赖关系,同事类越多,
中介者的逻辑就复杂。
中介者模式简单,但是简单不代表容易使用,这是 23 个模式中最容被误用的模式。我们知道在面向对
象的编程中,对象和对象之间必然会有依赖关系,如果你写了一个类,这个类和其他类没有任何的依赖关
系,其他类也不依赖这个类,那这个类就是一个“孤岛”嘛,在项目中就没有必要存在!这就像是人类,
如果一个人永远独立生活,与任何人都没有关系,那这个人基本上就算是野人了——排除在人类这个定义
之外。类之间的依赖关系是必然存在的,一个类依赖多个类的情况也是存在的,存在即合理,那是否可以
说只要有多个依赖关系就考虑使用中介者模式呢?答案是否定的,中介者模式未必就能帮你把原本凌乱的
逻辑整理的清清楚楚,而且中介者模式也是有缺点的,这个缺点在不当的使用时会被放大,比如原本就简
单的几个对象依赖关系,如果为了使用模式而加入了中介者,必然导致中介者的逻辑复杂化,因此中介者
模式的使用需要“量力而行”,那在什么环境下才使用中介者模式呢?中介者模式适用于多个对象之间紧密
耦合,耦合的标准可以这样来衡量:在类图中出现了蜘蛛网状结构,在这种情况下一定要考虑使用中介者
模式,有利于把蜘蛛网梳理为一个星型结构,使原本复杂混乱关系变得清晰简单。
中介者模式也叫做调停者模式,是什么意思呢?一个对象要和 N 多个对象交流,是不是就像对象间的
战争,很混乱,你中有我,我中有你,那怎么才能调停这种矛盾呢?加入一个中心,所有的类都和中心交

流,中心说怎么处理就这么处理,我们举一些在开发和生活中经常会碰到例子,再举四个例子如下:
机场调度中心。大家在每个机场都会看到有一个叫做“XX 机场调度中心”,这个是做什么用的呢?就是
具体的中介者,调度每一架要降落和起飞的飞机,一架分机(同事类)飞到机场上空了,就询问(同事类
方法)调度中心(中介者)“我是否可以降落”,“降落到那个跑道”,然后调度中心(中介者)查看其他飞
机(同事类)情况,通知飞机降落,我们来设想一下,如果没有机场调度中心会是什么样子的:飞机到机
场了,自己要先看看有没有飞机和自己一起降落的,有没有空跑道,停机位是否具备等等情况,这不是要
了飞行员老命才怪!
MVC 框架。大家都应该使用过 Struts 吧,MVC 框架,其中的 C(Controller)就是一个中介者,叫做前
端控制器(Front Controller),它的作用就是把 M(Model,业务逻辑)和 V(View,视图)隔离开,协调 M
和 V 协同工作,把 M 运行的结果和 V 代表的视图融合成一个前端可以展示的页面,减少 M 和 V 的依赖关系。
MVC 框架已经成为一个非常流行、成熟的开发框架,这也是中介者模式优秀的一个体现。
C/S 结构。C/S 结构的应用也是一个典型的中介者模式,比如 MSN,张三发一个消息给李四,其过程应该
是这样的:张三发送消息,MSN 服务器(中介者)接受到消息,查找李四,把消息发送到李四,同时通知张三,
消息已经发送,在这里 MSN 服务器就是一个中转站,负责协调两个客户端的信息交流,与此相反的就是 IPMSG
(也叫飞鸽)没有使用中介者,直接使用了 UDP 广播的方式,每个客户端既是客户端也是服务端。
中介服务。现在中介服务非常多,比如租房中介,出国中介,这些也都是中介模式的具体体现,比如
你去租房子,如果没有房屋中介,你就必须一个一个小区的找,看看有没有空房子,有没有适合自己的房子,找到房子后还要和房东签合约,自己检查房屋的家具、水电煤等,有了中介后,你就省心多了,找中
介,然后安排看房子,看中了,签合约,中介帮你检查房屋家具、水电煤等等。这也是中介模式的实际应
用。
不知道大家有没有发觉,这章讲的中介者模式很少用到接口或者抽象类,这与依赖倒转原则是冲突的,
确实是,这是什么原因呢?首先说同事类,既然是同事类而不是兄弟类(有相同的血缘)那也说明这些类
之间是协作关系,完成不同的任务,处理不同的业务,所以不能在抽象类或接口中严格定义同事类必须具
有的方法(从这点也可以看出继承是侵入性的),这是不合适的,就像你我是同事,虽然我们大家都是朝九
晚五的上班,但是你跟我干的活肯定不同,不可能抽象出一个父类统一定义同事所必须有的方法,当然也
有办法定义,每个同事都要吃饭,都要上厕所,那把这些最基本的信息封装到抽象中是可以的,但问题是
这些最基本行为或属性是中介者模式要关心的嘛?如果两个对象不能提炼出共性,那就不要刻意的去追求
两者的抽象,抽象只要定义出模式需要的角色即可。其次是中介者的原因,在一个项目中中介者模式可能
被多个模块采用,每个中介者所围绕的同事类各不相同,你能抽象出一个具有共性的中介者吗?不可能,
一个中介者抽象类一般只有一个实现者,除非中介者逻辑非常大,代码量非常高,这时才会出现多个中介

者的情况,所有,对中介者来说,抽象已经没有太多的必要。
中介者模式是一个非常好的封装模式,也是一个很容易被滥用的模式,一个对象依赖几个对象是再正
常不过的事情,但是纯理论家就会要求使用中介者模式来封装这种依赖关系,这是非常危险的信号,使用
中介模式就必然会带来中介者的膨胀问题,这在一个项目中时很不恰当的,那到底在什么情况下使用中介
者模式呢?大家可以在如下的情况下尝试使用中介者模式:
1、 N 个对象之间产生了相互的依赖关系,其中 N 大于 2,注意是相互的依赖;
2、 多个对象有依赖关系,但是依赖的行为尚不确定或者有发生改变的可能,在这种情况下一般建议采
用中介者模式,降低变更引起的风险扩散;
3、 产品开发。其中一个明显的例子就是 MVC 框架,把这个应用到产品中,可以提升产品的性能和扩展
性,但是作为项目开发就未必,项目是以交付投产为目标,而产品以稳定、高效、扩展为宗旨。

作者:o279642707 发表于2017/3/6 23:09:01 原文链接
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