C#设计模式学习笔记：(17)中介者模式

一、引言

今天我们要讲行为型设计模式的第五个模式--中介者模式，先从名字上来看。中介者模式可以理解为在两个或多个对象中间增加一个“中间对象”，由增加的“中间对象”协调它们之间的关系。中介者模式在现实生活中的例子很多，比如：A和B做生意，如果A和B是一次性买卖，没有讨价还价的过程，但是A或者B的想法经常变，假如每次想法变的时候都通知对方，就会使对方很反感，不利于生意的顺利进行。此时，如果在A和B之间增加一个C，在最终确定之前不要告诉C对象，对方也就不知道（隔离了耦合，对方可以更具需求变化），等一方最终想法确定后再告诉C，然后由C转告给对方。这样就简化了A和B之间的交易过程，双方都很满意。

在软件构建过程中，因为有了变化，才有增加中介者的需要。如果没有变化可以一次搞定，直接硬编码也没关系。所以说“变化”是模式的前提，无论是什么模式，就因为有变化，而我们需要抵御变化，才要使用相应的模式来解决问题。

二、中介者模式介绍

中介者模式：英文名称--Mediator Pattern；分类--行为型。

2.1、动机（Motivate）

在软件构建过程中，经常会出现多个对象互相关联交互的情况，对象之间常常会维持一种复杂的引用关系，如果遇到一些需求的更改，这种直接的引用关系将面临不断地变化。在这种情况下，我们可使用一个“中介对象”来管理对象间的关联关系，避免相互交互的对象之间的紧耦合引用关系，从而更好地抵御变化。

2.2、意图（Intent）

定义了一个中介对象来封装一系列对象之间的交互关系。中介者使各个对象之间不需要显式地相互引用，从而使耦合性降低，而且可以独立地改变它们之间的交互行为。——《设计模式》GoF

2.3、结构图（Structure）

2.4、模式的组成

可以看出，在中介者模式的结构图有以下角色：

1）抽象中介者角色（Mediator）：在里面定义各个同事之间交互需要的方法，可以是公共的通信方法，也可以是小范围的交互方法。

2）具体中介者角色（ConcreteMediator）：它需要了解并维护各个同事对象，并负责具体地协调各同事对象的交互关系。

3）抽象同事类（Colleague）：通常为抽象类，主要约束同事对象的类型，并实现一些具体同事类之间的公共功能。比如，每个具体同事类都应该知道中介者对象，也就是具体同事类都会持有中介者对象，都可以到这个类里面。

4）具体同事类（ConcreteColleague）：实现自己的业务，需要与其他同事通信时候，就与持有的中介者通信，中介者会负责与其他同事类交互。

2.5、中介者模式的具体实现

中介者模式在现实生活中也有类似的例子，无论是QQ群、微信群或者手提电话，它们都充当一个中间平台。QQ用户可以登录这个中间平台与其他QQ用户进行交流，如果没有这些中间平台，或许我们要想和朋友聊天的话，只能是当面了。再比如：在公司管理过程中，会涉及到各个部门之间的协调与合作。假如各个部门直接沟通，看似高效，其实不然，因为大家可能会互相“踢皮球”。此时沟通协调的时候，就需要一个中间人，谁呢？总经理。在这里我们把总经理定义为总的管理者，各个部门需要向他汇报和发起工作请求，实现代码如下：

    class Program
    {
        /// <summary>
        /// 抽象中介者角色
        /// </summary>
        public interface IMediator
        {
            void Command(Department department);
        }

        /// <summary>
        /// 总经理--相当于具体中介者角色
        /// </summary>
        public sealed class President : IMediator
        {
            //总经理有各个部门的管理权限
            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>
        /// 同事类的接口
        /// </summary>
        public abstract class Department
        {
            public IMediator GetMediator { get; private set; }

            protected Department(IMediator mediator)
            {
                GetMediator = mediator;
            }

            //申请资源
            public abstract void Process();

            //实际应用
            public abstract void Apply();
        }

        /// <summary>
        /// 开发部门
        /// </summary>
        public sealed class Development : Department
        {
            public Development(IMediator m) : base(m) { }

            public override void Process()
            {
                Console.WriteLine("开发项目，申请资金。");
            }

            public override void Apply()
            {
                Console.WriteLine("专心致致，开发样品。");
            }
        }

        /// <summary>
        /// 市场部门
        /// </summary>
        public sealed class Market : Department
        {
            public Market(IMediator mediator) : base(mediator) { }

            public override void Process()
            {
                Console.WriteLine("开拓市场，申请资金。");
                GetMediator.Command(this);
            }

            public override void Apply()
            {
                Console.WriteLine("风吹日晒，开发客户。");
            }
        }

        /// <summary>
        /// 财务部门
        /// </summary>
        public sealed class Financial : Department
        {
            public Financial(IMediator m) : base(m) { }

            public override void Process()
            {
                Console.WriteLine("核实申请，出纳付款。");
            }

            public override void Apply()
            {
                Console.WriteLine("核对费用，会计做账。");
            }
        }

        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
        }
    }

运行结果如下：

三、中介者模式的实现要点

将多个对象间复杂的关联关系解耦，Mediator模式将多个对象间的控制逻辑进行集中管理，变“多个对象互相关联”为“多个对象和一个中介者关联”，简化了系统的维护，抵御了可能的变化。随着控制逻辑的复杂化，Mediator具体对象的实现可能相当复杂。这时候可以对Mediator对象进行分解处理。

Facade模式是解耦系统外到系统内（单向）的关联关系

Mediator模式是解耦系统内各个对象之间（双向）的关联关系

3.1、中介者模式的优点

1）松散耦合

中介者模式通过把多个同事对象之间的交互封装到中介对象里面，从而使得对象之间松散耦合，基本上可以做到互不依赖。这样一来，同时对象就可以独立的变化和复用，不再“牵一发动全身”。

2）集中控制交互

多个同事对象的交互，被封装在中介者对象里面集中管理，使得这些交互行为发生变化的时候，只需要修改中介者就可以了。

3）多对多变为一对多

没有中介者模式的时候，同事对象之间的关系通常是多对多，引入中介者对象后，中介者和同事对象的关系通常变为双向的一对多，这会让对象的关系更容易理解和实现。

3.2、中介者模式的缺点

1）过多集中化

如果同事对象之间的交互非常多，而且比较复杂，当这些复杂性全都集中到中介者的时候，会导致中介者对象变得十分复杂，而且难于维护和管理。

四、.NET中介者模式的实现

根据我个人的理解，ASP.NET MVC开发模式就是一个中介者模式的很好体现，其中C就是Controller，也就是中文所说的控制器。控制器就是一个中介者，M和V和它打交道，具体的情况大家可以去查看相关资料。

五、总结

为什么要使用中介者模式呢？如果不使用中介者模式的话，各个同事对象将会相互进行引用，如果每个对象都与多个对象进行交互时，将会形成如下图所示的网状结构。

从上图可以发现，如果不使用中介者模式的话，每个对象之间过度耦合，这样既不利于类的复用也不利于扩展。如果引入了中介者模式，那么对象之间的关系将变成星型结构，将会形成如下图所示的结构：

从上图可以发现，使用中介者模式之后，任何一个类的变化，只会影响中介者和类本身，不像之前的设计，任何一个类的变化都会引起其关联所有类的变化。这样的设计大大减少了系统的耦合度。

 

参考自：https://www.cnblogs.com/PatrickLiu/p/7966240.html