本文節(jié)選自《設(shè)計(jì)模式就該這樣學(xué)》
1 中介者模式的應(yīng)用場(chǎng)景
在現(xiàn)實(shí)生活中，中介者的存在是不可缺少的，如果沒(méi)有了中介者，我們就不能與遠(yuǎn)方的朋友進(jìn)行交流。各個(gè)同事對(duì)象將會(huì)相互進(jìn)行引用，如果每個(gè)對(duì)象都與多個(gè)對(duì)象進(jìn)行交互，則會(huì)形成如下圖所示的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
從上圖可以看到，每個(gè)對(duì)象之間都過(guò)度耦合，這樣既不利于信息的復(fù)用也不利于擴(kuò)展。如果引入中介者模式，則對(duì)象之間的關(guān)系將變成星形結(jié)構(gòu)，如下圖所示。
從上圖可以看到，使用中介者模式后，任何一個(gè)類的變化，只會(huì)影響中介者和類本身，不像之前的設(shè)計(jì)，任何一個(gè)類的變化都會(huì)引起其關(guān)聯(lián)的所有類的變化。這樣的設(shè)計(jì)大大減少了系統(tǒng)的耦合度。
其實(shí)日常生活中我們每天都在刷的朋友圈，就是一個(gè)中介者。還有我們所見(jiàn)的信息交易平臺(tái)，也是中介者模式的體現(xiàn)。
中介者模式是用來(lái)降低多個(gè)對(duì)象和類之間的通信復(fù)雜性的。這種模式通過(guò)提供一個(gè)中介類，將系統(tǒng)各層次對(duì)象間的多對(duì)多關(guān)系變成一對(duì)多關(guān)系，中介者對(duì)象可以將復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變成以中介者為中心的星形結(jié)構(gòu)，達(dá)到降低系統(tǒng)的復(fù)雜性、提高可擴(kuò)展性的作用。
若系統(tǒng)各層次對(duì)象之間存在大量的關(guān)聯(lián)關(guān)系，即層次對(duì)象呈復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如果直接讓它們緊耦合通信，會(huì)使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得異常復(fù)雜，且當(dāng)其中某個(gè)層次對(duì)象發(fā)生改變時(shí)，則與其緊耦合的相應(yīng)層次對(duì)象也需進(jìn)行修改，系統(tǒng)很難進(jìn)行維護(hù)。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，如果多個(gè)類相互耦合，形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，則考慮使用中介者模式進(jìn)行優(yōu)化?？偨Y(jié)一下，中介者模式主要適用于以下應(yīng)用場(chǎng)景。
（1）系統(tǒng)中對(duì)象之間存在復(fù)雜的引用關(guān)系，產(chǎn)生的相互依賴關(guān)系結(jié)構(gòu)混亂且難以理解。
（2）交互的公共行為，如果需要改變行為，則可以增加新的中介者類。
2 中介者模式的UML類圖
中介者模式的UML類圖如下圖所示。
3 使用中介者模式設(shè)計(jì)群聊場(chǎng)景
假設(shè)我們要構(gòu)建一個(gè)聊天室系統(tǒng)，用戶可以向聊天室發(fā)送消息，聊天室會(huì)向所有用戶顯示消息。實(shí)際上就是用戶發(fā)信息與聊天室顯示的通信過(guò)程，不過(guò)用戶無(wú)法直接將信息發(fā)給聊天室，而需要將信息先發(fā)到服務(wù)器上，然后服務(wù)器再將該消息發(fā)給聊天室進(jìn)行顯示，具體代碼如下。首先創(chuàng)建User類。
public class User { private String name; private ChatRoom chatRoom; public User(String name, ChatRoom chatRoom) { this.name = name; this.chatRoom = chatRoom; } public void sendMessage(String msg) { this.chatRoom.showMsg(this, msg); } public String getName() { return name; }}然后創(chuàng)建ChatRoom類。
public class ChatRoom { public void showMsg(User user, String msg) { System.out.println("[" + user.getName() + "] :" + msg); }}最后編寫客戶端測(cè)試代碼。
public static void main(String[] args) { ChatRoom room = new ChatRoom(); User tom = new User("Tom",room); User jerry = new User("Jerry",room); tom.sendMessage("Hi! I am Tom."); jerry.sendMessage("Hello! My name is Jerry.");}運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。
4 中介者模式在JDK源碼中的應(yīng)用
首先來(lái)看JDK中的Timer類。打開(kāi)Timer的結(jié)構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)Timer類中有很多schedule()重載方法，如下圖所示。
任意點(diǎn)開(kāi)其中一個(gè)方法，我們發(fā)現(xiàn)所有方法最終都調(diào)用了私有的schedule()方法，源碼如下。
public class Timer { ... public void schedule(TimerTask task, long delay) { if (delay < 0) throw new IllegalArgumentException("Negative delay."); sched(task, System.currentTimeMillis()+delay, 0); } ... private void sched(TimerTask task, long time, long period) { if (time < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal execution time."); if (Math.abs(period) > (Long.MAX_VALUE >> 1)) period >>= 1; synchronized(queue) { if (!thread.newTasksMayBeScheduled) throw new IllegalStateException("Timer already cancelled."); synchronized(task.lock) { if (task.state != TimerTask.VIRGIN) throw new IllegalStateException( "Task already scheduled or cancelled"); task.nextExecutionTime = time; task.period = period; task.state = TimerTask.SCHEDULED; } queue.add(task); if (queue.getMin() == task) queue.notify(); } } ...}而且，不管是什么樣的任務(wù)都被加入一個(gè)隊(duì)列中按順序執(zhí)行。我們把這個(gè)隊(duì)列中的所有對(duì)象都稱為“同事”。同事之間的通信都是通過(guò)Timer來(lái)協(xié)調(diào)完成的，Timer承擔(dān)了中介者的角色。
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