2021年2月9日星期二

设计模式（十九）——中介者模式(智能家庭案例)

1 智能家庭项目

智能家庭项目：

1) 智能家庭包括各种设备，闹钟、咖啡机、电视机、窗帘 等

2) 主人要看电视时，各个设备可以协同工作，自动完成看电视的准备工作，比如流程为：闹铃响起->咖啡机开始做咖啡->窗帘自动落下->电视机开始播放

传统方案解决智能家庭管理问题

2 传统的方式的问题分析

1) 当各电器对象有多种状态改变时，相互之间的调用关系会比较复杂

2) 各个电器对象彼此联系，你中有我，我中有你，不利于松耦合.

3) 各个电器对象之间所传递的消息(参数)，容易混乱

4) 当系统增加一个新的电器对象时，或者执行流程改变时，代码的可维护性、扩展性都不理想考虑中介者模式


 

3 中介者模式基本介绍

基本介绍

1) 中介者模式（Mediator Pattern），用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互

2) 中介者模式属于行为型模式，使代码易于维护

3) 比如 MVC 模式，C（Controller 控制器）是 M（Model 模型）和 V（View 视图）的中介者，在前后端交互时起到了中间人的作用

4 中介者模式的原理类图

 

 

 Ø 对原理类图的说明-即(中介者模式的角色及职责)

1) Mediator 就是抽象中介者,定义了同事对象到中介者对象的接口

2) Colleague 是抽象同事类

3) ConcreteMediator 具体的中介者对象, 实现抽象方法, 他需要知道所有的具体的同事类,即以一个集合来管理

HashMap,并接受某个同事对象消息，完成相应的任务

4) ConcreteColleague 具体的同事类，会有很多, 每个同事只知道自己的行为， 而不了解其他同事类的行为(方法)， 但是他们都依赖中介者对象

5 中介者模式应用实例-智能家庭管理

1) 应用实例要求

完成前面的智能家庭的项目，使用中介者模式


2) 思路分析和图解（类图）

        

 

 

3）MVC中的中介者思想

 

 

 

 4）代码实现

package mediator;public abstract class Mediator { //将给中介者对象，加入到集合中 public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague); //接收消息, 具体的同事对象发出 public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName); public abstract void SendMessage();}

 

package mediator;//同事抽象类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;//具体的同事类public class Alarm extends Colleague {//构造器 public Alarm(Mediator mediator, String name) {  super(mediator, name);//TODO Auto-generated constructor stub//在创建 Alarm 同事对象时，将自己放入到 ConcreteMediator 对象中[集合] mediator.Register(name, this); } public void SendAlarm(int stateChange) {  SendMessage(stateChange); } @Override public void SendMessage(int stateChange) {//TODO Auto-generated method stub//调 用 的 中 介 者 对 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;//具体的中介者类public class ConcreteMediator extends Mediator {//集合，放入所有的同事对象 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);  } }//具体中介者的核心方法//1. 根据得到消息，完成对应任务//2. 中介者在这个方法，协调各个具体的同事对象，完成任务 @Override public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) {// TODO Auto-generated method stub//处理闹钟发出的消息  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 发现消息  } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) {//如果是以窗帘发出的消息，这里处理...  } } @Override public void SendMessage() {// TODO Auto-generated method stub }}

 

package mediator;public class Client { public static void main(String[] args) {  //创建一个中介者对象  Mediator mediator = new ConcreteMediator();  //创建 Alarm 并且加入到 ConcreteMediator 对象的 HashMap   Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");  //创建了 CoffeeMachine 对象，并 且加入到 ConcreteMediator 对象的 HashMap   CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator, "coffeeMachine");  //创建 Curtains , 并 且加入到 ConcreteMediator 对象的 HashMap   Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains");  TV tV = new TV(mediator, "TV");  //让闹钟发出消息  alarm.SendAlarm(0);  coffeeMachine.FinishCoffee();  alarm.SendAlarm(1); }}

6 中介者模式的注意事项和细节

1) 多个类相互耦合，会形成网状结构, 使用中介者模式将网状结构分离为星型结构，进行解耦

2) 减少类间依赖，降低了耦合，符合迪米特原则

3) 中介者承担了较多的责任，一旦中介者出现了问题，整个系统就会受到影响

   4)如果设计不当，中介者对象本身变得过于复杂，这点在实际使用时，要特别注意

 

仅供参考，有错误还请指出！

有什么想法，评论区留言，互相指教指教。

 









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