协调多个对象之间的交互——中介者模式（二）

20.2 中介者模式概述

       如果在一个系统中对象之间的联系呈现为网状结构，如图20-4所示。对象之间存在大量的多对多联系，将导致系统非常复杂，这些对象既会影响别的对象，也会被别的对象所影响，这些对象称为同事对象，它们之间通过彼此的相互作用实现系统的行为。在网状结构中，几乎每个对象都需要与其他对象发生相互作用，而这种相互作用表现为一个对象与另外一个对象的直接耦合，这将导致一个过度耦合的系统。

图20-4 对象之间存在复杂关系的网状结构

中介者模式可以使对象之间的关系数量急剧减少，通过引入中介者对象，可以将系统的网状结构变成以中介者为中心的星形结构，如图20-5所示。在这个星形结构中，同事对象不再直接与另一个对象联系，它通过中介者对象与另一个对象发生相互作用。中介者对象的存在保证了对象结构上的稳定，也就是说，系统的结构不会因为新对象的引入带来大量的修改工作。

图20-5 引入中介者对象的星型结构

如果在一个系统中对象之间存在多对多的相互关系，我们可以将对象之间的一些交互行为从各个对象中分离出来，并集中封装在一个中介者对象中，并由该中介者进行统一协调，这样对象之间多对多的复杂关系就转化为相对简单的一对多关系。通过引入中介者来简化对象之间的复杂交互，中介者模式是“迪米特法则”的一个典型应用。

中介者模式定义如下：

在中介者模式中，我们引入了用于协调其他对象/类之间相互调用的中介者类，为了让系统具有更好的灵活性和可扩展性，通常还提供了抽象中介者，其结构图如图20-6所示：

图20-6 中介者模式结构图

在中介者模式结构图中包含如下几个角色：

● Mediator（抽象中介者）：它定义一个接口，该接口用于与各同事对象之间进行通信。

● ConcreteMediator（具体中介者）：它是抽象中介者的子类，通过协调各个同事对象来实现协作行为，它维持了对各个同事对象的引用。

● Colleague（抽象同事类）：它定义各个同事类公有的方法，并声明了一些抽象方法来供子类实现，同时它维持了一个对抽象中介者类的引用，其子类可以通过该引用来与中介者通信。

● ConcreteColleague（具体同事类）：它是抽象同事类的子类；每一个同事对象在需要和其他同事对象通信时，先与中介者通信，通过中介者来间接完成与其他同事类的通信；在具体同事类中实现了在抽象同事类中声明的抽象方法。

中介者模式的核心在于中介者类的引入，在中介者模式中，中介者类承担了两方面的职责：

 (1) 中转作用（结构性）：通过中介者提供的中转作用，各个同事对象就不再需要显式引用其他同事，当需要和其他同事进行通信时，可通过中介者来实现间接调用。该中转作用属于中介者在结构上的支持。

(2) 协调作用（行为性）：中介者可以更进一步的对同事之间的关系进行封装，同事可以一致的和中介者进行交互，而不需要指明中介者需要具体怎么做，中介者根据封装在自身内部的协调逻辑，对同事的请求进行进一步处理，将同事成员之间的关系行为进行分离和封装。该协调作用属于中介者在行为上的支持。

在中介者模式中，典型的抽象中介者类代码如下所示：

abstract class Mediator {
	protected ArrayList<Colleague> colleagues; //用于存储同事对象

    //注册方法，用于增加同事对象
	public void register(Colleague colleague) {
		colleagues.add(colleague);
	}

	//声明抽象的业务方法
	public abstract void operation();
}

       在抽象中介者中可以定义一个同事类的集合，用于存储同事对象并提供注册方法，同时声明了具体中介者类所具有的方法。在具体中介者类中将实现这些抽象方法，典型的具体中介者类代码如下所示：

class ConcreteMediator extends Mediator {
    //实现业务方法，封装同事之间的调用
	public void operation() {
		......
		((Colleague)(colleagues.get(0))).method1(); //通过中介者调用同事类的方法
		......
	}
}

在具体中介者类中将调用同事类的方法，调用时可以增加一些自己的业务代码对调用进行控制。

在抽象同事类中维持了一个抽象中介者的引用，用于调用中介者的方法，典型的抽象同事类代码如下所示：

abstract class Colleague {
	protected Mediator mediator; //维持一个抽象中介者的引用
	
	public Colleague(Mediator mediator) {
		this.mediator=mediator;
	}
	
	public abstract void method1(); //声明自身方法，处理自己的行为
	
	//定义依赖方法，与中介者进行通信
	public void method2() {
		mediator.operation();
	}
}

       在抽象同事类中声明了同事类的抽象方法，而在具体同事类中将实现这些方法，典型的具体同事类代码如下所示：

class ConcreteColleague extends Colleague {
	public ConcreteColleague(Mediator mediator) {
		super(mediator);
	}
	
    //实现自身方法
	public void method1() {
		......
	}
}

在具体同事类ConcreteColleague中实现了在抽象同事类中声明的方法，其中方法method1()是同事类的自身方法(Self-Method)，用于处理自己的行为，而方法method2()是依赖方法(Depend-Method)，用于调用在中介者中定义的方法，依赖中介者来完成相应的行为，例如调用另一个同事类的相关方法。