本筆記摘抄自:https://www.cnblogs.com/PatrickLiu/p/7966240.html,記錄一下學習過程以備後續查用。
一、引言
今天我們要講行為型設計模式的第五個模式--中介者模式,先從名字上來看。中介者模式可以了解為在兩個或多個對象中間增加一個“中間對象”,由增加的“中間對象”協調它們之間的關系。中介者模式在現實生活中的例子很多,比如:A和B做生意,如果A和B是一次性買賣,沒有讨價還價的過程,但是A或者B的想法經常變,假如每次想法變的時候都通知對方,就會使對方很反感,不利于生意的順利進行。此時,如果在A和B之間增加一個C,在最終确定之前不要告訴C對象,對方也就不知道(隔離了耦合,對方可以更具需求變化),等一方最終想法确定後再告訴C,然後由C轉告給對方。這樣就簡化了A和B之間的交易過程,雙方都很滿意。
在軟體建構過程中,因為有了變化,才有增加中介者的需要。如果沒有變化可以一次搞定,直接寫死也沒關系。是以說“變化”是模式的前提,無論是什麼模式,就因為有變化,而我們需要抵禦變化,才要使用相應的模式來解決問題。
二、中介者模式介紹
中介者模式:英文名稱--Mediator Pattern;分類--行為型。
2.1、動機(Motivate)
在軟體建構過程中,經常會出現多個對象互相關聯互動的情況,對象之間常常會維持一種複雜的引用關系,如果遇到一些需求的更改,這種直接的引用關系将面臨不斷地變化。在這種情況下,我們可使用一個“中介對象”來管理對象間的關聯關系,避免互相互動的對象之間的緊耦合引用關系,進而更好地抵禦變化。
2.2、意圖(Intent)
定義了一個中介對象來封裝一系列對象之間的互動關系。中介者使各個對象之間不需要顯式地互相引用,進而使耦合性降低,而且可以獨立地改變它們之間的互動行為。——《設計模式》GoF
2.3、結構圖(Structure)
2.4、模式的組成
可以看出,在中介者模式的結構圖有以下角色:
1)抽象中介者角色(Mediator):在裡面定義各個同僚之間互動需要的方法,可以是公共的通信方法,也可以是小範圍的互動方法。
2)具體中介者角色(ConcreteMediator):它需要了解并維護各個同僚對象,并負責具體地協調各同僚對象的互動關系。
3)抽象同僚類(Colleague):通常為抽象類,主要限制同僚對象的類型,并實作一些具體同僚類之間的公共功能。比如,每個具體同僚類都應該知道中介者對象,也就是具體同僚類都會持有中介者對象,都可以到這個類裡面。
4)具體同僚類(ConcreteColleague):實作自己的業務,需要與其他同僚通信時候,就與持有的中介者通信,中介者會負責與其他同僚類互動。
2.5、中介者模式的具體實作
中介者模式在現實生活中也有類似的例子,無論是QQ群、微信群或者手提電話,它們都充當一個中間平台。QQ使用者可以登入這個中間平台與其他QQ使用者進行交流,如果沒有這些中間平台,或許我們要想和朋友聊天的話,隻能是當面了。再比如:在公司管理過程中,會涉及到各個部門之間的協調與合作。假如各個部門直接溝通,看似高效,其實不然,因為大家可能會互相“踢皮球”。此時溝通協調的時候,就需要一個中間人,誰呢?總經理。在這裡我們把總經理定義為總的管理者,各個部門需要向他彙報和發起工作請求,實作代碼如下:
class Program
{
/// <summary>
/// 抽象中介者角色
/// </summary>
public interface IMediator
{
void Command(Department department);
}
/// <summary>
/// 總經理--相當于具體中介者角色
/// </summary>
public sealed class President : IMediator
{
//總經理有各個部門的管理權限
private Development _development;
private Financial _financial;
private Market _market;
public void SetDevelopment(Development development)
{
_development = development;
}
public void SetFinancial(Financial financial)
{
_financial = financial;
}
public void SetMarket(Market market)
{
_market = market;
}
public void Command(Department department)
{
if (department.GetType() == typeof(Market))
{
_financial.Process();
}
}
}
/// <summary>
/// 同僚類的接口
/// </summary>
public abstract class Department
{
public IMediator GetMediator { get; private set; }
protected Department(IMediator mediator)
{
GetMediator = mediator;
}
//申請資源
public abstract void Process();
//實際應用
public abstract void Apply();
}
/// <summary>
/// 開發部門
/// </summary>
public sealed class Development : Department
{
public Development(IMediator m) : base(m) { }
public override void Process()
{
Console.WriteLine("開發項目,申請資金。");
}
public override void Apply()
{
Console.WriteLine("專心緻緻,開發樣品。");
}
}
/// <summary>
/// 市場部門
/// </summary>
public sealed class Market : Department
{
public Market(IMediator mediator) : base(mediator) { }
public override void Process()
{
Console.WriteLine("開拓市場,申請資金。");
GetMediator.Command(this);
}
public override void Apply()
{
Console.WriteLine("風吹日曬,開發客戶。");
}
}
/// <summary>
/// 财務部門
/// </summary>
public sealed class Financial : Department
{
public Financial(IMediator m) : base(m) { }
public override void Process()
{
Console.WriteLine("核實申請,出納付款。");
}
public override void Apply()
{
Console.WriteLine("核對費用,會計做賬。");
}
}
static void Main(string[] args)
{
#region 中介者模式
President mediator = new President();
Market market = new Market(mediator);
Financial financial = new Financial(mediator);
mediator.SetMarket(market);
mediator.SetFinancial(financial);
market.Process();
market.Apply();
Console.Read();
#endregion
}
}
View Code
運作結果如下:
三、中介者模式的實作要點
将多個對象間複雜的關聯關系解耦,Mediator模式将多個對象間的控制邏輯進行集中管理,變“多個對象互相關聯”為“多個對象和一個中介者關聯”,簡化了系統的維護,抵禦了可能的變化。随着控制邏輯的複雜化,Mediator具體對象的實作可能相當複雜。這時候可以對Mediator對象進行分解處理。
Facade模式是解耦系統外到系統内(單向)的關聯關系
Mediator模式是解耦系統内各個對象之間(雙向)的關聯關系
3.1、中介者模式的優點
1)松散耦合
中介者模式通過把多個同僚對象之間的互動封裝到中介對象裡面,進而使得對象之間松散耦合,基本上可以做到互不依賴。這樣一來,同時對象就可以獨立的變化和複用,不再“牽一發動全身”。
2)集中控制互動
多個同僚對象的互動,被封裝在中介者對象裡面集中管理,使得這些互動行為發生變化的時候,隻需要修改中介者就可以了。
3)多對多變為一對多
沒有中介者模式的時候,同僚對象之間的關系通常是多對多,引入中介者對象後,中介者和同僚對象的關系通常變為雙向的一對多,這會讓對象的關系更容易了解和實作。
3.2、中介者模式的缺點
1)過多集中化
如果同僚對象之間的互動非常多,而且比較複雜,當這些複雜性全都集中到中介者的時候,會導緻中介者對象變得十分複雜,而且難于維護和管理。
四、.NET中介者模式的實作
根據我個人的了解,ASP.NET MVC開發模式就是一個中介者模式的很好展現,其中C就是Controller,也就是中文所說的控制器。控制器就是一個中介者,M和V和它打交道,具體的情況大家可以去檢視相關資料。
五、總結
為什麼要使用中介者模式呢?如果不使用中介者模式的話,各個同僚對象将會互相進行引用,如果每個對象都與多個對象進行互動時,将會形成如下圖所示的網狀結構。
從上圖可以發現,如果不使用中介者模式的話,每個對象之間過度耦合,這樣既不利于類的複用也不利于擴充。如果引入了中介者模式,那麼對象之間的關系将變成星型結構,将會形成如下圖所示的結構:
從上圖可以發現,使用中介者模式之後,任何一個類的變化,隻會影響中介者和類本身,不像之前的設計,任何一個類的變化都會引起其關聯所有類的變化。這樣的設計大大減少了系統的耦合度。