设计模式之中介者模式

什么是中介者模式?

在现实生活中,有很多中介者模式的身影,例如QQ游戏平台,聊天室、QQ群、短信平台和房产中介。不论是QQ游戏还是QQ群,它们都是充当一个中间平台,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,我们如果想与朋友进行聊天的话,可能就需要当面才可以了。电话、短信也同样是一个中间平台,有了这个中间平台,每个用户都不要直接依赖与其他用户,只需要依赖这个中间平台就可以了,一切操作都由中间平台去分发。
中介者模式,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。

设计思路及代码实现

结构:

以现实生活中打牌的例子来实现下中介者模式。打牌总有输赢,对应的则是货币的变化,如果不用中介者模式的话,实现如下:

/// <summary>
/// 抽象牌友类
/// </summary>
public abstract class AbstractCardPartner
{
    public int Money { get; set; }

    public abstract void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other);
}

/// <summary>
/// 牌友A
/// </summary>
public class PartnerA : AbstractCardPartner
{
    public override void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other)
    {
        Money += money;
        other.Money -= money;
    }
}

/// <summary>
/// 牌友B
/// </summary>
public class PartnerB : AbstractCardPartner
{
    public override void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other)
    {
        Money += money;
        other.Money -= money;
    }
}

/// <summary>
/// 调用
/// </summary>
/// <param name="args"></param>
static void Main(string[] args)
{
    AbstractCardPartner A = new PartnerA();
    A.Money = 20;
    AbstractCardPartner B = new PartnerB();
    B.Money = 20;

    // A赢了B的钱减少
    A.ChangeMoney(5, B);
    Console.WriteLine("A 现在的钱是:{0}", A.Money); // 应该是25
    Console.WriteLine("B 现在的钱是:{0}", B.Money); // 应该是15

    // B赢了A的钱减少
    B.ChangeMoney(10, A);
    Console.WriteLine("A 现在的钱是:{0}", A.Money); // 应该是15
    Console.WriteLine("B 现在的钱是:{0}", B.Money); // 应该是25 

    Console.ReadLine();
}

这样的实现确实解决了上面场景中的问题,并且使用了抽象类使具体牌友A和牌友B都依赖于抽象类,从而降低了同事类之间的耦合度。但是如果其中牌友A发生变化时,此时就会影响到牌友B的状态,如果涉及的对象变多的话,这时候某一个牌友的变化将会影响到其他所有相关联的牌友状态。例如牌友A算错了钱,这时候牌友A和牌友B的钱数都不正确了,如果是多个人打牌的话,影响的对象就会更多。这时候就会思考——能不能把算钱的任务交给程序或者算数好的人去计算呢,这时候就有了我们QQ游戏中的欢乐斗地主等牌类游戏了。
进一步完善的方案,即加入一个中介者对象来协调各个对象之间的关联,这也就是中介者模式的应用了,具体完善后的实现代码如下所示:

/// <summary>
/// 抽象牌友类
/// </summary>
public abstract class AbstractCardPartner
{
    public int Money { get; set; }

    public abstract void ChangeMoney(int money, AbstractMediator mediator);
}

/// <summary>
/// 牌友A
/// </summary>
public class PartnerA : AbstractCardPartner
{
    public override void ChangeMoney(int money, AbstractMediator mediator)
    {
        mediator.AWin(money);
    }
}

/// <summary>
/// 牌友B
/// </summary>
public class PartnerB : AbstractCardPartner
{
    public override void ChangeMoney(int money, AbstractMediator mediator)
    {
        mediator.BWin(money);
    }
}

/// <summary>
/// 抽象中介者类
/// </summary>
public abstract class AbstractMediator
{
    protected AbstractCardPartner A;
    protected AbstractCardPartner B;

    public AbstractMediator(AbstractCardPartner a, AbstractCardPartner b)
    {
        A = a;
        B = b;
    }

    public abstract void AWin(int money);
    public abstract void BWin(int money);
}

/// <summary>
/// 调用
/// </summary>
/// <param name="args"></param>
static void Main(string[] args)
{
    AbstractCardPartner A = new PartnerA();
    AbstractCardPartner B = new PartnerB();
    A.Money = 20;
    B.Money = 20;

    AbstractMediator mediator = new MediatorPater(A, B);

    // A赢了
    A.ChangeMoney(5, mediator);
    Console.WriteLine("A 现在的钱是:{0}", A.Money); // 应该是25
    Console.WriteLine("B 现在的钱是:{0}", B.Money); // 应该是15

    // B赢了
    B.ChangeMoney(10, mediator);
    Console.WriteLine("A 现在的钱是:{0}", A.Money); // 应该是15
    Console.WriteLine("B 现在的钱是:{0}", B.Money); // 应该是25 

    Console.ReadLine();
}

在上面的实现代码中,抽象中介者类保存了两个抽象牌友类,如果新添加一个牌友类似时,此时就不得不去更改这个抽象中介者类。可以结合观察者模式来解决这个问题,即抽象中介者对象保存抽象牌友的类别,然后添加Register和UnRegister方法来对该列表进行管理,然后在具体中介者类中修改AWin和BWin方法,遍历列表,改变自己和其他牌友的钱数。这样的设计还是存在一个问题——即增加一个新牌友时,此时虽然解决了抽象中介者类不需要修改的问题,但此时还是不得不去修改具体中介者类,即添加CWin方法,我们可以采用状态模式来解决这个问题,关于状态模式的介绍将会在下一篇进行介绍。

中介者模式的优缺点

优点:

  • 简化了对象之间的关系,将系统的各个对象之间的相互关系进行封装,将各个同事类解耦,使得系统变为松耦合。
  • 提供系统的灵活性,使得各个同事对象独立而易于复用。

缺点:

  • 中介者模式中,中介者角色承担了较多的责任,所以一旦这个中介者对象出现了问题,整个系统将会受到重大的影响。
  • 新增加一个同事类时,不得不去修改抽象中介者类和具体中介者类,此时可以使用观察者模式和状态模式来解决这个问题。

中介者模式的适用场景

以下情况下可以考虑使用中介者模式:

  • 一组定义良好的对象,现在要进行复杂的相互通信。
  • 想通过一个中间类来封装多个类中的行为,而又不想生成太多的子类。

代码

posted @ 2017-10-18 15:29 snailteam 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏