設計模式-行為型-中介者模式

中介者模式(Mediator):

  在現實生活中,有很多中介者模式的身影,例如QQ游戲平臺,聊天室、QQ群、短信平臺和房產中介。不論是QQ游戲還是QQ群,它們都是充當一個中間平臺,QQ用戶可以登錄這個中間平臺與其他QQ用戶進行交流,如果沒有這些中間平臺,我們如果想與朋友進行聊天的話,可能就需要當面才可以了。電話、短信也同樣是一個中間平臺,有了這個中間平臺,每個用戶都不要直接依賴與其他用戶,只需要依賴這個中間平臺就可以了,一切操作都由中間平臺去分發。中介者模式,定義了一個中介對象來封裝一系列對象之間的交互關系。中介者使各個對象之間不需要顯式地相互引用,從而使耦合性降低,而且可以獨立地改變它們之間的交互行為。

  

中介者模式的角色:

  

  1)抽象中介者(Mediator):定義了同事對象到中介者對象的接口。

  2)具體中介者(ConcreteMediator):實現抽象類的方法,它需要知道具體的同事類并從具體同事類接受消息,向具體同事對象發出命令。

  3)抽象同事類(Colleague):定義同事類的接口,保存中介者對象,提供同事對象交互的抽象方法,實現所有相互影響的同事類的公共功能。

  4)具體同事類(ConcreteColleague):每個具體同事類只知道自己的行為,而不了解其他同事類的情況,但它們認識中介者對象。

示例:

  以現實生活中打牌為例,若不使用中介者模式。

 1 /// <summary>
 2 /// 抽象牌友類
 3 /// </summary>
 4 public abstract class AbstractCardPartner
 5 {
 6     public int Money { get; set; }
 7 
 8     public abstract void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other);
 9 }
10 
11 /// <summary>
12 /// 牌友A
13 /// </summary>
14 public class PartnerA : AbstractCardPartner
15 {
16     public override void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other)
17     {
18         Money += money;
19         other.Money -= money;
20     }
21 }
22 
23 /// <summary>
24 /// 牌友B
25 /// </summary>
26 public class PartnerB : AbstractCardPartner
27 {
28     public override void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other)
29     {
30         Money += money;
31         other.Money -= money;
32     }
33 }
34 
35 internal class Program
36 {
37     private static void Main(string[] args)
38     {
39         AbstractCardPartner A = new PartnerA();
40         A.Money = 20;
41         AbstractCardPartner B = new PartnerB();
42         B.Money = 20;
43 
44         // A贏了B的錢減少
45         A.ChangeMoney(5, B);
46         Console.WriteLine("A 現在的錢是:{0}", A.Money); // 應該是25
47         Console.WriteLine("B 現在的錢是:{0}", B.Money); // 應該是15
48 
49         // B贏了A的錢減少
50         B.ChangeMoney(10, A);
51         Console.WriteLine("A 現在的錢是:{0}", A.Money); // 應該是15
52         Console.WriteLine("B 現在的錢是:{0}", B.Money); // 應該是25
53     }
54 }

  這樣的實現確實解決了上面場景中的問題,并且使用了抽象類使具體牌友A和牌友B都依賴于抽象類,從而降低了同事類之間的耦合度。但是如果其中牌友A發生變化時,此時就會影響到牌友B的狀態,如果涉及的對象變多的話,這時候某一個牌友的變化將會影響到其他所有相關聯的牌友狀態。例如牌友A算錯了錢,這時候牌友A和牌友B的錢數都不正確了,如果是多個人打牌的話,影響的對象就會更多。這時候就會思考——能不能把算錢的任務交給程序或者算數好的人去計算呢,這時候就有了我們QQ游戲中的歡樂斗地主等牌類游戲了。

  1 /// <summary>
  2 /// 抽象牌友類
  3 /// </summary>
  4 public abstract class AbstractCardPartner
  5 {
  6     protected AbstractMediator mediator;
  7 
  8     public int Money { get; set; }
  9 
 10     public abstract void Change(int money, AbstractMediator mediator);
 11 }
 12 
 13 /// <summary>
 14 /// 牌友A
 15 /// </summary>
 16 public class PartnerA : AbstractCardPartner
 17 {
 18     public PartnerA(int money)
 19     {
 20         Money = money;
 21     }
 22 
 23     public override void Change(int money, AbstractMediator mediator)
 24     {
 25         Console.WriteLine($"{nameof(PartnerA)}贏了");
 26         mediator.Change(money, this);
 27     }
 28 }
 29 
 30 /// <summary>
 31 /// 牌友B
 32 /// </summary>
 33 public class PartnerB : AbstractCardPartner
 34 {
 35     public PartnerB(int money)
 36     {
 37         Money = money;
 38     }
 39 
 40     public override void Change(int money, AbstractMediator mediator)
 41     {
 42         Console.WriteLine($"{nameof(PartnerB)}贏了");
 43         mediator.Change(money, this);
 44     }
 45 }
 46 
 47 /// <summary>
 48 /// 牌友B
 49 /// </summary>
 50 public class PartnerC : AbstractCardPartner
 51 {
 52     public PartnerC(int money)
 53     {
 54         Money = money;
 55     }
 56 
 57     public override void Change(int money, AbstractMediator mediator)
 58     {
 59         Console.WriteLine($"{nameof(PartnerC)}贏了");
 60         mediator.Change(money, this);
 61     }
 62 }
 63 
 64 /// <summary>
 65 /// 抽象中介者類
 66 /// </summary>
 67 public abstract class AbstractMediator
 68 {
 69     public abstract void Register(AbstractCardPartner cardPartner);
 70 
 71     // cardPartner贏錢
 72     public abstract void Change(int money, AbstractCardPartner cardPartner);
 73 }
 74 
 75 public class Mediator : AbstractMediator
 76 {
 77     private List<AbstractCardPartner> list = new List<AbstractCardPartner>();
 78 
 79     public override void Register(AbstractCardPartner cardPartner)
 80     {
 81         list.Add(cardPartner);
 82     }
 83 
 84     public override void Change(int money, AbstractCardPartner cardPartner)
 85     {
 86         foreach (var item in list)
 87         {
 88             if (item != cardPartner)
 89             {
 90                 cardPartner.Money += money;
 91                 item.Money -= money;
 92             }
 93         }
 94     }
 95 }
 96 
 97 internal class Program
 98 {
 99     private static void Main(string[] args)
100     {
101         AbstractMediator mediator = new Mediator();
102         AbstractCardPartner A = new PartnerA(20);
103         AbstractCardPartner B = new PartnerB(20);
104         AbstractCardPartner C = new PartnerC(20);
105 
106         mediator.Register(A);
107         mediator.Register(B);
108         mediator.Register(C);
109 
110         // A贏了
111         A.Change(5, mediator);
112         Console.WriteLine("A 現在的錢是:{0}", A.Money); // 應該是30
113         Console.WriteLine("B 現在的錢是:{0}", B.Money); // 應該是15
114         Console.WriteLine("C 現在的錢是:{0}", C.Money); // 應該是15
115     }
116 }

  在上面的實現代碼中,抽象中介者類保存了兩個抽象牌友類,如果新添加一個牌友類似時,此時就不得不去更改這個抽象中介者類。可以結合觀察者模式來解決這個問題,即抽象中介者對象保存抽象牌友的類別,然后添加Register和UnRegister方法來對該列表進行管理,然后在具體中介者類中修改AWin和BWin方法,遍歷列表,改變自己和其他牌友的錢數。這樣的設計還是存在一個問題——即增加一個新牌友時,此時雖然解決了抽象中介者類不需要修改的問題,但此時還是不得不去修改具體中介者類,即添加CWin方法,我們可以采用狀態模式來解決這個問題。

  在寫中介者模式的時候,我發現我將其寫成了觀察者模式,后來仔細研究發現兩者還是有區別的:

    中介者模式主要是起到一個協調的作用,它知道所有的同事類且同事類含有中介者對象,即我有事通知你,你幫我協調一下。

    而觀察者模式側重在當一個對象的狀態發生變化時,能夠自動通知其他關聯對象,自動刷新對象狀態。

中介者模式的優缺點:

  優點:

    1)簡化了對象之間的關系,將系統的各個對象之間的相互關系進行封裝,將各個同事類解耦,使得系統變為松耦合。

    2)提供系統的靈活性,使得各個同事對象獨立而易于復用。

  缺點:

    1)中介者模式中,中介者角色承擔了較多的責任,所以一旦這個中介者對象出現了問題,整個系統將會受到重大的影響。

    2)新增加一個同事類時,不得不去修改抽象中介者類和具體中介者類,此時可以使用觀察者模式和狀態模式來解決這個問題。

中介者使用的場景:

  1)一組定義良好的對象,現在要進行復雜的相互通信。

  2)想通過一個中間類來封裝多個類中的行為,而又不想生成太多的子類。

參考:https://www.runoob.com/design-pattern/mediator-pattern.html

posted @ 2019-10-09 10:16  酷學大叔  閱讀(...)  評論(... 編輯 收藏
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