設計模式（十九）——中介者模式(智能家庭案例)

1 智能家庭項目

智能家庭項目：

1) 智能家庭包括各種設備，鬧鍾、咖啡機、電視機、窗簾 等

2) 主人要看電視時，各個設備可以協同工作，自動完成看電視的准備工作，比如流程為：鬧鈴響起->咖啡機開始做咖啡->窗簾自動落下->電視機開始播放

傳統方案解決智能家庭管理問題

2 傳統的方式的問題分析

1) 當各電器對象有多種狀態改變時，相互之間的調用關系會比較復雜

2) 各個電器對象彼此聯系，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、擴展性都不理想考慮中介者模式

 

3 中介者模式基本介紹

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，從而使其耦合松散，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，在前后端交互時起到了中間人的作用

4 中介者模式的原理類圖

 

 

 Ø 對原理類圖的說明-即(中介者模式的角色及職責)

1) Mediator 就是抽象中介者,定義了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,並接受某個同事對象消息，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， 而不了解其他同事類的行為(方法)， 但是他們都依賴中介者對象

5 中介者模式應用實例-智能家庭管理

1) 應用實例要求

完成前面的智能家庭的項目，使用中介者模式

2) 思路分析和圖解（類圖）

        

 

 

3）MVC中的中介者思想

 

 

 

 4）代碼實現

package 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 mediator;

//同事抽象類
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 mediator;

//具體的同事類
public class Alarm extends Colleague {

//構造器
    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 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 mediator;

public class Curtains extends Colleague {

    public Curtains(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
        // this.name);
    }

    public void UpCurtains() {
        System.out.println("I am holding Up Curtains!");
    }

}

 

package mediator;

public class TV extends Colleague {

    public TV(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
        mediator.Register(name, this);

    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
    }

    public void StartTv() {
    }

    public void StopTv() {
    }
}

 

package mediator;

import java.util.HashMap;

//具體的中介者類
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) {
// TODO Auto-generated method stub 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

//處理鬧鍾發出的消息
        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) {
//如果是以窗簾發出的消息，這里處理...
        }

    }

    @Override
    public void SendMessage() {
// TODO Auto-generated method stub

    }

}

 

package mediator;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //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");

        //讓鬧鍾發出消息
        alarm.SendAlarm(0);
        coffeeMachine.FinishCoffee();
        alarm.SendAlarm(1);
    }

}

6 中介者模式的注意事項和細節

1) 多個類相互耦合，會形成網狀結構, 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，降低了耦合，符合迪米特原則

3) 中介者承擔了較多的責任，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復雜，這點在實際使用時，要特別注意

 

僅供參考，有錯誤還請指出！

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