设计模式之禅【中介者模式】

墨蓝 2022-06-02 09:46 284阅读 0赞

# 真刀实枪之中介者模式 #

*  进销存管理，你管理的头大吗？
    
     *  你可能会说，这有啥难的，先来幅模块示意图
        
         *  ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2VpZWllaTQzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70][]
         *  从这个示意图可以看出，三个模块是相互依赖的，其中：
            
            1.  销售情况：销售部门要反馈情况，畅销就多采购
            2.  库存情况：即使是畅销产品，库存多的话也不用去采购
     *  那好，先根据现况做出类图
        
         *  ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2VpZWllaTQzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]
         *  代码
            
             *  Purchase（采购管理）
                
                    package com.peng.zjz;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class Purchase {
                        // 采购IBM电脑
                        public void buyIBMComputer(int number) {
                            // 访问库存
                            Stock stock = new Stock();
                            // 访问销售
                            Sale sale = new Sale();
                            // 电脑的销售情况
                            int saleSatus = sale.getSaleStatus();
                    
                            if (saleSatus > 80) {
                                // 销售良好
                                System.out.println("采购" + number + "台");
                            } else {
                                // 销售情况不好
                                number /= 2;// 折半采购
                                System.out.println("采购" + number + "台");
                            }
                            stock.increase(number);
                        }
                    
                        // 不采购IBM电脑
                        public void refuseBuyIBM() {
                            System.out.println("不采购IBM电脑");
                        }
                    }
             *  Stock(存货管理)
                
                    package com.peng.zjz;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class Stock {
                        // 开始有100的库存
                        private static int COMPUTER_NUMBER = 100;
                    
                        // 库存增加
                        public void increase(int number) {
                            COMPUTER_NUMBER += number;
                            System.out.println("库存容量：" + COMPUTER_NUMBER);
                        }
                    
                        // 库存降低
                        public void decrease(int number) {
                            COMPUTER_NUMBER -= number;
                            System.out.println("库存容量：" + COMPUTER_NUMBER);
                        }
                    
                        // 获取库存容量
                        public int getStockNumber() {
                            return COMPUTER_NUMBER;
                        }
                    
                        // 库存挺多，不需要采购，折价销售
                        public void clearStock() {
                            Purchase pc = new Purchase();
                            Sale sale = new Sale();
                            System.out.println("清理库存容量为：" + COMPUTER_NUMBER);
                            // 要求折价销售
                            sale.offSale();
                            // 要求采购人员不要采购
                            pc.refuseBuyIBM();
                        }
                    
                    }
             *  Sale(销售管理)
                
                    package com.peng.zjz;
                    
                    import java.util.Random;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class Sale {
                        // 销售IBM电脑
                        public void sellIBMComputer(int number) {
                            // 访问库存
                            Stock stock = new Stock();
                            // 访问采购
                            Purchase pc = new Purchase();
                            // 判断库存容量是否满足当前销售量
                            if (stock.getStockNumber() < number) {
                                // 采购
                                pc.buyIBMComputer(number);
                            }
                            System.out.println("销售：" + number + "台！");
                            stock.decrease(number);
                        }
                    
                        // 反馈销售情况--0代表没人买，100代表非常畅销，出一个买一个
                        public int getSaleStatus() {
                            Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
                            int saleStatus = rand.nextInt(100);
                            System.out.println("销售的情况为:" + saleStatus);
                            return saleStatus;
                        }
                    
                        public void offSale() {
                            // 库房有多少卖多少
                            Stock stock = new Stock();
                            System.out.println("折价销售：" + stock.getStockNumber() + "台！");
                        }
                    
                    }
             *  Client（场景类）
                
                    package com.peng.zjz;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class Client {
                        public static void main(String[] args) {
                            // 采购人员采购电脑
                            Purchase pc = new Purchase();
                            pc.buyIBMComputer(100);
                            // 销售人员销售电脑
                            Sale sale = new Sale();
                            sale.sellIBMComputer(1);
                            // 库存清仓管理
                            Stock stock = new Stock();
                            stock.clearStock();
                        }
                    }
             *  执行结果（随机数的使用，你的结果也是随机的哦！）
                
                    销售的情况为:24
                    采购50台
                    库存容量：150
                    销售：1台！
                    库存容量：149
                    清理库存容量为：149
                    折价销售：149台！
                    不采购IBM电脑
     *  上述代码中，每个类和另外两个类都产生了关联，耦合度有点高，牵一发而动全身，现在扩展一下，如图所示
        
         *  ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2VpZWllaTQzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]
         *  e!!理解也得理解半天，哈哈，写代码就快疯掉了！
         *  诶，好像有个星型网比这个更简洁些，来个图看看！
            
             *  ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2VpZWllaTQzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]
         *  有了参考，修改一下进销存管理系统
            
             *  ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2VpZWllaTQzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]
         *  相应的，修改下类图
            
             *  ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2VpZWllaTQzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]
             *  1.  每个对象只与中介者产生关系，各个对象之间的耦合降低
                2.  中介者Mediator中，定义了多个private修饰的方法，其目的是处理各个对象之间的依赖关系。
                3.  三个同事只负责自己的事情，与自己无关的活动都让中介者来做，结果是相同的，结构更加清晰，而且类间的耦合度大大减少，代码的质量也大幅度提高
         *  代码
            
             *  AbstractMediator(抽象中介者)
                
                    package com.peng.zjz2;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public  abstract class AbstractMediator {
                        protected Purchase purchase;
                        protected Sale sale;
                        protected Stock stock;
                        //构造函数
                        public AbstractMediator() {
                            super();
                            purchase=new Purchase(this);
                            sale=new Sale(this);
                            stock=new Stock(this);
                        }
                        //中介者的最重要的方法--做事方法，处理多个对象间的关系
                        public abstract void execute(String str,Object...objects);
                    }
             *  Mediator（中介者）
                
                    package com.peng.zjz2;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class Mediator extends AbstractMediator {
                    
                        @Override
                        public void execute(String str, Object... objects) {
                            if (str.equals("purchase.buy")) {// 采购电脑
                                this.buyComputer((Integer) objects[0]);
                            } else if (str.equals("sale.sell")) {// 销售电脑
                                this.sellComputer((Integer) objects[0]);
                            } else if (str.equals("sale.offsell")) {// 折价销售电脑
                                this.offSell();
                            } else if (str.equals("stock.clear")) {// 清仓处理
                                this.clearStock();
                            }
                        }
                    
                        // 清仓处理
                        private void clearStock() {
                            // 要求清仓销售
                            super.sale.offSale();
                            // 要求采购人员不要采购
                            super.purchase.refuseBuyIBM();
                        }
                    
                        // 折价销售
                        private void offSell() {
                            System.out.println("折价销售" + super.stock.getStockNumber() + "台");
                        }
                    
                        // 销售电脑
                        private void sellComputer(Integer number) {
                            if (super.stock.getStockNumber() < number) {// 库存不够销售进行购货
                                super.purchase.buyIBMComputer(number);
                            }
                            super.stock.decrease(number);
                        }
                    
                        // 采购电脑
                        private void buyComputer(Integer number) {
                            // 电脑的销售情况
                            int saleSatus = sale.getSaleStatus();
                    
                            if (saleSatus > 80) {
                                // 销售良好
                                System.out.println("采购" + number + "台");
                            } else {
                                // 销售情况不好
                                number /= 2;// 折半采购
                                System.out.println("采购" + number + "台");
                            }
                        }
                    
                    }
             *  AbstractColleague（抽象同事）
                
                    package com.peng.zjz2;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class AbstractColleague {
                        protected AbstractMediator mediator;
                    
                        public AbstractColleague(AbstractMediator _mediator) {
                            this.mediator = _mediator;
                        }
                    }
             *  Purchase(采购管理)
                
                    package com.peng.zjz2;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class Purchase extends AbstractColleague {
                    
                        public Purchase(AbstractMediator _mediator) {
                            super(_mediator);
                        }
                    
                        // 采购IBM电脑
                        public void buyIBMComputer(int number) {
                            super.mediator.execute("purchase.buy", number);
                        }
                    
                        // 不采购IBM电脑
                        public void refuseBuyIBM() {
                            System.out.println("不采购IBM电脑");
                        }
                    }
             *  Sale（销售管理）
                
                    package com.peng.zjz2;
                    
                    import java.util.Random;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class Sale extends AbstractColleague {
                        public Sale(AbstractMediator _mediator) {
                            super(_mediator);
                        }
                    
                        // 销售IBM电脑
                        public void sellIBMComputer(int number) {
                            super.mediator.execute("sale.sell", number);
                            System.out.println("销售：" + number + "台！");
                        }
                    
                        // 反馈销售情况--0代表没人买，100代表非常畅销，出一个买一个
                        public int getSaleStatus() {
                            Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
                            int saleStatus = rand.nextInt(100);
                            System.out.println("销售的情况为:" + saleStatus);
                            return saleStatus;
                        }
                    
                        public void offSale() {
                            super.mediator.execute("sale.offsell");
                        }
                    
                    }
             *  Stock（库存管理）
                
                    package com.peng.zjz2;
                    
                    /**
                     * @author kungfu~peng
                     * @data 2017年11月20日
                     * @description
                     */
                    public class Stock extends AbstractColleague {
                        public Stock(AbstractMediator _mediator) {
                            super(_mediator);
                        }
                    
                        // 开始有100的库存
                        private static int COMPUTER_NUMBER = 100;
                    
                        // 库存增加
                        public void increase(int number) {
                            COMPUTER_NUMBER += number;
                            System.out.println("库存容量：" + COMPUTER_NUMBER);
                        }
                    
                        // 库存降低
                        public void decrease(int number) {
                            COMPUTER_NUMBER -= number;
                            System.out.println("库存容量：" + COMPUTER_NUMBER);
                        }
                    
                        // 获取库存容量
                        public int getStockNumber() {
                            return COMPUTER_NUMBER;
                        }
                    
                        // 库存挺多，不需要采购，折价销售
                        public void clearStock() {
                            System.out.println("清理库存容量为：" + COMPUTER_NUMBER);
                            // 要求折价销售
                            super.mediator.execute("stock.clear");
                        }
                    
                    }

### 中介者模式的定义 ###

*  Define an Object that encapsulates how a set of objects interact.Mediator Promotes loose couping by kepping objects from referring to each other explicitly,and it lets you vary their interaction independentily.(用一个中介者封装一系列的对象交互，中介者使各个对象不需要显示地相互作用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变她们之间的交互)
 *  类图
    
     *  ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2VpZWllaTQzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]
     *  类图中的角色
        
        1.  Mediator：抽象中介者--定义统一的接口，用于各同事角色之间的通讯
        2.  ConcreteMediator：具体中介者角色--协调各同事之间的行为，依赖于各个同事
        3.  Colleague：同事角色--每一个角色都知道中介者，当需要别的同事来做的事，他就会找中介者来间接做，不会直接找自己的同事【补充：自发行为--处理自己的行为；依赖方法--依赖中介才能完成的行为】
 *  通用代码
    
     *  Mediator
        
            package com.peng.zjz3;
            
            /**
             * @author kungfu~peng
             * @data 2017年11月20日
             * @description
             */
            public abstract class Mediator {
                // 定义同事类
                protected ConcreteColleague1 c1;
                protected ConcreteColleague2 c2;
            
                // 通过getter/setter方法把同事类注入进来
                public ConcreteColleague1 getC1() {
                    return c1;
                }
            
                public void setC1(ConcreteColleague1 c1) {
                    this.c1 = c1;
                }
            
                public ConcreteColleague2 getC2() {
                    return c2;
                }
            
                public void setC2(ConcreteColleague2 c2) {
                    this.c2 = c2;
                }
            
                // 中介者模式的业务逻辑
                public abstract void doSomething1();
            
                public abstract void doSomething2();
            
            }
     *  Colleague
        
            package com.peng.zjz3;
            
            /**
             * @author kungfu~peng
             * @data 2017年11月20日
             * @description
             */
            public abstract class Colleague {
                protected Mediator mediator;
            
                public Colleague(Mediator _meditor) {
                    this.mediator = _meditor;
                }
            }
     *  ConcreteMediator
        
            package com.peng.zjz3;
            
            /**
             * @author kungfu~peng
             * @data 2017年11月20日
             * @description
             */
            public class ConcreteMediator extends Mediator {
            
                @Override
                public void doSomething1() {
                    //调用同事类的方法
                    super.c1.selfMehtod1();
                    super.c2.selfMehtod2();
                }
            
                @Override
                public void doSomething2() {
                    //调用同事类的方法
                    super.c1.selfMehtod1();
                    super.c2.selfMehtod2();
                }
            
            }
     *  同事1
        
            package com.peng.zjz3;
            
            /**
             * @author kungfu~peng
             * @data 2017年11月20日
             * @description
             */
            public class ConcreteColleague1 extends Colleague {
            
                public ConcreteColleague1(Mediator _meditor) {
                    super(_meditor);
                }
            
                // 自有方法
                public void selfMehtod1() {
                    // 处理自己的业务逻辑
                }
            
                // 依赖方法--自己不能处理的业务逻辑，委托给中介者处理
                public void depMethod1() {
                    super.mediator.doSomething1();
                }
            
            }
     *  同事2
        
            package com.peng.zjz3;
            
            /**
             * @author kungfu~peng
             * @data 2017年11月20日
             * @description
             */
            public class ConcreteColleague2 extends Colleague {
            
                public ConcreteColleague2(Mediator _meditor) {
                    super(_meditor);
                }
            
                // 自有方法
                public void selfMehtod2() {
                    // 处理自己的业务逻辑
                }
            
                // 依赖方法--自己不能处理的业务逻辑，委托给中介者处理
                public void depMethod2() {
                    super.mediator.doSomething1();
                }
            
            }
     *  在Mediator抽象类中我们只定义了同事类的注入，而不是同事抽象类的注入--那是因为同事类是虽然有抽象，但是没有每个同事必须要完成的业务方法； 为什么同事类要使用构造函数注入中介者，而中介者则通过setter/getter来注入同事类呢？这是因为同事类必须有中介者，而中介者却可以只有部分同事类

### 中介者的应用 ###

*  中介者模式的优点
    
    1.  减少类间依赖
    2.  降低类间耦合
 *  中介模式的缺点
    
    1.  中介者会膨胀很大
    2.  中介者逻辑复杂--同事类越多的时候
 *  使用场景
    
    1.  量力而行--别使用后反而变得更加复杂
    2.  适用于多个对象的紧耦合的情况--蜘蛛网状的结构-->梳理成星型结构，使原本复杂的关系变得更加简单起来

### 实际应用 ###

*  中介者模式也叫调停者模式--一个对象要和N个对象交流，就像对象间的战争，很混乱，这时加入一个中心，和所有类都进行交流，中心说怎么处理就怎么处理
 *  机场调度中心--调度每一架飞机的起降
 *  MCV框架中的C（Controller）--前端控制器（Font Controller），它的作用就是把M（Model，业务逻辑）和V（View，视图）隔离开，协调M和V协同工作，减少他们之间的依赖
 *  媒体网关--MSN服务器（中介者），中转站，接发信件【相反的是IPMsg--每个客户端集市客户端也是服务端】
 *  中介服务--房屋中介、出国中介--主要是省心（其实是你嫌烦吧！！）

### 最佳实践 ###

*  在中介者模式中，很少用到接口或者抽象类，这与依赖倒置的原则是冲突的，这是什么原因？
    
     *  既然是同事类而不是兄弟类，那就说明这些类之间是协作关系，完成不同的任务，处理不同的业务，所以不能在抽象类或接口中定义同事类中具有的方法----可以看出，继承是有高侵入性的
 *  使用时的情况
    
    1.  N个对象之间产生了相互依赖的关系
    2.  多个对象有依赖关系，但是依赖的行为尚不确定或者有发生改变的可能-----降低变更引起的风险
    3.  产品开发（MVC框架），提升产品的性能和扩展性--稳定高效，扩展

### 声明 ###

*  摘自秦小波《设计模式之禅》第2版；
 *  仅供学习，严禁商业用途；
 *  代码手写，没有经编译器编译，有个别错误，自行根据上下文改正。

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