圖解Java設計模式之中介者模式

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圖解Java設計模式之中介者模式 智能家庭項目 傳統方案解決智能家庭管理問題 中介者模式基本介紹 中介者模式的原理類圖 中介者模式 - 智能家庭的操作流程 中介者模式的註意事項和細節 智能家庭項目 1）智能家庭包括各種設備，鬧鐘、咖啡機、電視機、窗帘等2）主人要看電視時，各個設備可以協同工作，自動完 ...


圖解Java設計模式之中介者模式

 

智能家庭項目

1）智能家庭包括各種設備，鬧鐘、咖啡機、電視機、窗帘等
2）主人要看電視時，各個設備可以協同工作，自動完成看電視的準備工作，比如流程為 ：鬧鈴響起 - 》咖啡機開始做咖啡 -》窗帘自動落下 -》電視機開始播放

傳統方案解決智能家庭管理問題

在這裡插入圖片描述
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，不利於松耦合。
3）各個電器對象之間所傳遞的消息（參數），容易混亂
4）當系統增加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。

中介者模式基本介紹

1）中介者模式（Mediator Pattern），用一個中介對象來封裝一系列的對象交互。
中介者使各個對象不需要顯式地相互引用，從而使其耦合鬆散，而且可以獨立地改變它們之間的交互。
2）中介者模式屬於行為型模式，使代碼易於維護。
3）比如MVC模式，C（Controller控制器）是M（Model模型）和V（View視圖）的中介者，在前後端交互時起到來中間人的作用。

中介者模式的原理類圖

在這裡插入圖片描述
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介面。
2）Colleague 是抽象同事類。
3）ConcreteMediator 具體的中介者對象，實現抽象方法，他需要知道所有的具體的同事類，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，會有很多，每個同事只知道自己的行為，而不瞭解其他同事類的行為（方法），但是他們都是依賴中介者對象。

中介者模式 - 智能家庭的操作流程

在這裡插入圖片描述

  1. 創建ConcreMediator 對象
  2. 創建各個同事類對象，比如 ：Alarm、CoffeeMachine、TV
  3. 在創建同事類對象的時候，就直接通過構造器，加入到colleagueMap
  4. 同事類對象，可以調用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他的同事對象，完成任務
  6. 可以看到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
		//在創建 Alarm 同事對象時，將自己放入到 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，放入所有的同事對象
	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. 根據得到消息，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) {
			//如果 TV 發現消息
		} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) { 
			//如果是以窗帘發出的消息，這裡處理...
		}
	 
	}
	@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
		//創建一個中介者對象
		Mediator mediator = new ConcreteMediator();
		//創建 Alarm 並且加入到 ConcreteMediator 對象的 HashMap 
		Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");
		//創建了 CoffeeMachine 對象，並 且加入到 ConcreteMediator 對象的 HashMap 
		CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,"coffeeMachine");
		//創建 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);
	}

}

中介者模式的註意事項和細節

1）多個類相互耦合，會形成網站結構，使用中介者模式將網狀結構分離為星型結構，進行解耦。
2）減少類間依賴，降低類耦合，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）如果設計不當，中介者對象本身變得過於複雜，這點在實際使用時，要特別註意。


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