案例引入

案例一

普通實現

在租房過程中，客戶可能去找房東問房子是否可以租，但是房東可能要和家人進行一系列的溝通，最后還可能派出另一個家庭成員來和客戶進行交流，整個溝通過程非常復雜、溝通線路繁多。如果是寫成程序的模式，不同成員之間需要留好接口方便成員之間互相進行調用

【分析】

• 各個成員彼此聯系，你中有我，我中有你，不利于松耦合
• 各個成員之間所傳遞的消息(參數)容易混亂
• 當系統增加一個新的成員時，或者執行流程改變時，代碼的可維護性、擴展性都不理想

【改進】

• 使用中介者模式

中介者模式

客戶只需要對接中介，其他成員互相之間不進行溝通，由中介來進行溝通。如 屋主—>爸爸 變成 屋主—>中介—>爸爸。通過中介的聯絡，可以將成員之間的關聯關系都搞定

案例二

現在很多家庭都配備了智能家居，包括各種設備，如鬧鐘、咖啡機、電視機、窗簾……

當主人想要看電視時，會讓多個設備協同工作，來自動完成看電視的準備工作，比如流程為: 鬧鈴響起->咖啡機開始做咖啡->窗簾自動落下->電視機開始播放

介紹

基礎介紹

• 在中介者模式中，團隊組員之間不再互相溝通并私自做出決定，而是發生任何事情都向中介者報告，中介者站在整個團隊的角度上對組員上報的事情做出決定。當中介者下達指示時，組員會立即執行
• 用一個中介對象來封裝一系列的對象交互方法。中介者使各個對象不需要顯式地相互引用，從而使其耦合松散，而且可以獨立地改變它們之間的交互
• 中介者模式屬于行為型模式
• 在MVC模式中，C(Controller控制器) 是M(Model模型) 和V(View視圖)的中介者，在前后端交互時起到了中間人的作用

登場角色

尚硅谷

• Mediator 就是抽象中介者，定義了同事對象到中介者對象的接口
• Colleague 是抽象同事類
• ConcreteMediator 具體的中介者對象，實現抽象方法，他需要知道所有的具體同事類，即以HashMap管理所有同事類，并接受某個同事對象的消息，來協調其他同事完成相應的任務
• ConcreteColleague 具體的同事類，可能會有很多個，每個同事只知道自己的行為，而不了解其他同事類的行為(方法)，他們都依賴中介者對象

《圖解設計模式》

• Mediator(仲裁者、中介者)：負責定義與 Colleague 角色進行通信和做出決定的接口(API)
• ConcreteMediator(具體的仲裁者、中介者)：負責實現 Mediator 角色的接口(API)，負責實際上如何做出決定
• Colleague(同事)：負責定義與Mediator角色進行通信的接口(API)
• ConcreteColleague(具體的同事)：負責實現 Colleague 角色的接口(API)

案例實現

案例一：智能家庭

類圖

【操作流程】

• 創建 ConcreteMediator 對象
• 創建各個同事類對象，比如: Alarm、CoffeeMachine、TV
• 在創建同事類對象的時候，就直接通過構造器，加入到 colleagueMap
• 同事類對象，可以調用sendMessage，最終會去調用ConcreteMediator的getMessage方法
• getMessage（核心方法）會根據接收到的同事對象發出的消息 來協調調用其它的同事對象來共同完成任務

實現

【抽象中介者類】

package com.atguigu.mediator.smarthouse;public abstract class Mediator {/*** 將給中介者對象，加入到集合中* @param colleagueName* @param colleague*/public abstract void register(String colleagueName, Colleague colleague);/*** 接收消息, 具體的同事對象發出* @param stateChange* @param colleagueName*/public abstract void getMessage(int stateChange, String colleagueName);public abstract void sendMessage();
}

【具體中介者類】

package com.atguigu.mediator.smarthouse;import java.util.HashMap;/*** 具體的中介者類*/
public class ConcreteMediator extends Mediator {/*** 集合，放入所有的同事對象*/private HashMap<String, Colleague> colleagueMap;private HashMap<String, String> interMap;public ConcreteMediator() {colleagueMap = new HashMap<String, Colleague>();interMap = new HashMap<String, String>();}@Overridepublic void register(String colleagueName, Colleague colleague) {colleagueMap.put(colleagueName, colleague);if (colleague instanceof Alarm) {interMap.put("Alarm", colleagueName);} else if (colleague instanceof CoffeeMachine) {interMap.put("CoffeeMachine", colleagueName);} else if (colleague instanceof TV) {interMap.put("TV", colleagueName);} else if (colleague instanceof Curtains) {interMap.put("Curtains", colleagueName);}}/*** 具體中介者的核心方法* 1. 根據得到消息，完成對應任務* 2. 中介者在這個方法，協調各個具體的同事對象，完成任務* @param stateChange* @param colleagueName*/@Overridepublic void getMessage(int stateChange, String colleagueName) {//處理鬧鐘發出的消息if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Alarm) {if (stateChange == 0) {// 老司機做咖啡((CoffeeMachine) (colleagueMap.get(interMap.get("CoffeeMachine")))).StartCoffee();// 啟動電視((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StartTv();} else if (stateChange == 1) {// 關掉電視((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StopTv();}} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof CoffeeMachine) {// 將窗簾升起來((Curtains) (colleagueMap.get(interMap.get("Curtains")))).UpCurtains();} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV) {//如果TV發現消息} else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) {//如果是以窗簾發出的消息，這里處理...}}@Overridepublic void sendMessage() {}}

【抽象同事類：Colleague】

package com.atguigu.mediator.smarthouse;/*** 抽象同事類*/
public abstract class Colleague {/*** 關聯 Mediator*/private Mediator mediator;public String name;public Colleague(Mediator mediator, String name) {this.mediator = mediator;this.name = name;}public Mediator GetMediator() {return this.mediator;}public abstract void SendMessage(int stateChange);
}

【具體同事類：鬧鐘】

package com.atguigu.mediator.smarthouse;/*** 具體的同事類 鬧鐘*/
public class Alarm extends Colleague {/*** 構造器* @param mediator* @param name*/public Alarm(Mediator mediator, String name) {super(mediator, name);//在創建Alarm 同事對象時，將自己放入到ConcreteMediator 對象的集合中mediator.register(name, this);}public void SendAlarm(int stateChange) {SendMessage(stateChange);}@Overridepublic void SendMessage(int stateChange) {//調用的中介者對象的getMessagethis.GetMediator().getMessage(stateChange, this.name);}}

【具體同事類：窗簾】

package com.atguigu.mediator.smarthouse;/*** 窗簾*/
public class Curtains extends Colleague {public Curtains(Mediator mediator, String name) {super(mediator, name);mediator.register(name, this);}@Overridepublic void SendMessage(int stateChange) {this.GetMediator().getMessage(stateChange, this.name);}public void UpCurtains() {System.out.println("I am holding Up Curtains!");}}

【具體同事類：電視】

package com.atguigu.mediator.smarthouse;public class TV extends Colleague {public TV(Mediator mediator, String name) {super(mediator, name);mediator.register(name, this);}@Overridepublic void SendMessage(int stateChange) {this.GetMediator().getMessage(stateChange, this.name);}public void StartTv() {System.out.println("It's time to StartTv!");}public void StopTv() {System.out.println("StopTv!");}
}

【主類】

package com.atguigu.mediator.smarthouse;public class ClientTest {public static void main(String[] args) {//創建一個中介者對象Mediator mediator = new ConcreteMediator();//創建Alarm并且加入到 ConcreteMediator 對象的HashMapAlarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");//創建了CoffeeMachine對象，并且加入到 ConcreteMediator 對象的HashMapCoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator,"coffeeMachine");//創建 Curtains, 并且加入到 ConcreteMediator 對象的HashMapCurtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains");TV tV = new TV(mediator, "TV");//讓鬧鐘發出消息alarm.SendAlarm(0);//做好咖啡coffeeMachine.FinishCoffee();alarm.SendAlarm(1);}}

【運行】

It's time to startcoffee!
It's time to StartTv!
After 5 minutes!
Coffee is ok!
I am holding Up Curtains!
StopTv!Process finished with exit code 0

【分析】

• 程序拓展性較好：如果添加一個機器，只需要添加一個 ConcreteColleague 并修改 ConcreteMediator 的相關方法就行，客戶端不用改變

案例二：登錄頁面邏輯實現

說明

需要實現一個系統登錄表單功能，具體的處理邏輯如下：

• 如果選擇作為游客訪問，那么禁用用戶名輸入框和密碼輸入框，使用戶無法輸入
• 如果選擇作為用戶登錄，那么啟用用戶名輸入框和密碼輸入框，使用戶可以輸入
• 如果在用戶名輸入框中一個字符都沒有輸入，那么禁用密碼輸入框，使用戶無法輸入密碼
• 如果在用戶名輸入框中輸入了至少一個字符，那么啟用密碼輸入框，使用戶可以輸入密碼(當然，如果選擇作為游客訪問，那么密碼框依然是禁用狀態 )
• 只有當用戶名輸入框和密碼輸入框中都至少輸入一個字符后，OK 按鈕才處于啟用狀態，可以被按下
• 用戶名輸入框或密碼輸入框中一個字符都沒有被輸入的時候，禁用OK按鈕，使其不可被按下(當然，如果選擇作為游客訪問，那么OK 按總是處于啟用狀態)
• Cancel按鈕總是處于啟用狀態，任何時候都可以按下該按鈕

類圖

實現

中介者接口和組員接口的方法并非固定就是這些，當中介者和組員需要其他合作的話，就需要定義更多的方法

【中介者接口】

package com.atguigu.mediator.Sample;public interface Mediator {/*** 生成 Mediator 管理的組員*/public abstract void createColleagues();/*** 每個組員都會調用這個方法來向中介者匯報*/public abstract void colleagueChanged();
}

【組員接口】

package com.atguigu.mediator.Sample;public interface Colleague {/*** 設置中介者，告訴組員中介者是誰** @param mediator*/public abstract void setMediator(Mediator mediator);/*** 告知組員中介者所下達的指令* @param enabled 控制是否啟用組員的功能*/public abstract void setColleagueEnabled(boolean enabled);
}

【組員：按鈕】

package com.atguigu.mediator.Sample;import java.awt.*;public class ColleagueButton extends Button implements Colleague {private Mediator mediator;public ColleagueButton(String caption) {super(caption);}public void setMediator(Mediator mediator) {// 保存Mediatorthis.mediator = mediator;}public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {// Mediator下達啟用/禁用的指示// setEnabled是java.awt.Button定義的方法，用來控制按鈕組件是啟用還是禁用，當設置為false時，按鈕無法被按下setEnabled(enabled);}
}

【組員：文本輸入框】

package com.atguigu.mediator.Sample;import java.awt.*;
import java.awt.event.TextEvent;
import java.awt.event.TextListener;/*** 實現 TextListener 接口來實現監聽事件*/
public class ColleagueTextField extends TextField implements TextListener, Colleague {private Mediator mediator;public ColleagueTextField(String text, int columns) {   // 構造函數super(text, columns);}public void setMediator(Mediator mediator) {            // 保存Mediatorthis.mediator = mediator;}public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {      // Mediator下達啟用/禁用的指示setEnabled(enabled);// 控件啟用時，背景色變成白色；否則變為灰色setBackground(enabled ? Color.white : Color.lightGray);}/*** TextListener 中定義的方法，監聽文本內容的變化，并通知中介者* @param e*/public void textValueChanged(TextEvent e) {// 當文字發生變化時通知Mediatormediator.colleagueChanged();}
}

【組員：單選按鈕】

package com.atguigu.mediator.Sample;import java.awt.*;
import java.awt.event.ItemEvent;
import java.awt.event.ItemListener;/*** 單選按鈕*/
public class ColleagueCheckbox extends Checkbox implements ItemListener, Colleague {private Mediator mediator;public ColleagueCheckbox(String caption, CheckboxGroup group, boolean state) {// 構造函數super(caption, group, state);}public void setMediator(Mediator mediator) {// 保存Mediatorthis.mediator = mediator;}public void setColleagueEnabled(boolean enabled) {// Mediator下達啟用/禁用指示setEnabled(enabled);}/*** 監聽單選按鈕的狀態變化* @param e*/public void itemStateChanged(ItemEvent e) {// 當狀態發生變化時通知Mediatormediator.colleagueChanged();}
}

【具體中介者】

package com.atguigu.mediator.Sample;import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;/*** 具體中介者*/
public class LoginFrame extends Frame implements ActionListener, Mediator {private ColleagueCheckbox checkGuest;private ColleagueCheckbox checkLogin;private ColleagueTextField textUser;private ColleagueTextField textPass;private ColleagueButton buttonOk;private ColleagueButton buttonCancel;/*** 構造函數* 生成并配置各個Colleague后，顯示對話框** @param title*/public LoginFrame(String title) {super(title);// 設置登錄對話框的背景顏色setBackground(Color.lightGray);// 使用布局管理器生成4×2窗格setLayout(new GridLayout(4, 2));// 生成各個 ColleaguecreateColleagues();// 配置 Colleagueadd(checkGuest);add(checkLogin);add(new Label("Username:"));add(textUser);add(new Label("Password:"));add(textPass);add(buttonOk);add(buttonCancel);// 設置初始的啟用起用/禁用狀態colleagueChanged();// 顯示pack();show();}/*** 生成登錄對話框所需要的各個Colleague*/public void createColleagues() {// 生成CheckboxGroup g = new CheckboxGroup();checkGuest = new ColleagueCheckbox("Guest", g, true);checkLogin = new ColleagueCheckbox("Login", g, false);textUser = new ColleagueTextField("", 10);textPass = new ColleagueTextField("", 10);textPass.setEchoChar('*');buttonOk = new ColleagueButton("OK");buttonCancel = new ColleagueButton("Cancel");// 設置MediatorcheckGuest.setMediator(this);checkLogin.setMediator(this);textUser.setMediator(this);textPass.setMediator(this);buttonOk.setMediator(this);buttonCancel.setMediator(this);// 設置ListenercheckGuest.addItemListener(checkGuest);checkLogin.addItemListener(checkLogin);textUser.addTextListener(textUser);textPass.addTextListener(textPass);buttonOk.addActionListener(this);buttonCancel.addActionListener(this);}/*** 控制各個成員的狀態* 接收來自于 Colleague 的通知，然后判斷各 Colleague 的啟用/禁用狀態* * 單選按鈕的選中狀態發生改變 或者 文本輸入框的內容發生改變，都會調用這個方法*/public void colleagueChanged() {// checkGuest.getState()獲取游客模式的按鈕是否處于選中狀態if (checkGuest.getState()) {// 游客模式textUser.setColleagueEnabled(false);textPass.setColleagueEnabled(false);buttonOk.setColleagueEnabled(true);} else {// 登錄模式textUser.setColleagueEnabled(true);userpassChanged();}}/*** 當textUser或是textPass文本輸入框中的文字發生變化時* 判斷各Colleage的啟用/禁用狀態*/private void userpassChanged() {if (textUser.getText().length() > 0) {textPass.setColleagueEnabled(true);if (textPass.getText().length() > 0) {buttonOk.setColleagueEnabled(true);} else {buttonOk.setColleagueEnabled(false);}} else {textPass.setColleagueEnabled(false);buttonOk.setColleagueEnabled(false);}}public void actionPerformed(ActionEvent e) {System.out.println(e.toString());System.exit(0);}
}

【主類】

package com.atguigu.mediator.Sample;public class Main {static public void main(String args[]) {new LoginFrame("Mediator Sample");}
}

【運行】

總結

【優點】

• 多個類相互耦合，會形成網狀結構（通信路線很多），使用中介者模式將網狀結構分離為星型結構進行解耦
• 減少類間依賴，峰低了耦合，符合迪米特原則
• 如果出現了Bug，比較容易定位Bug的位置
• ConcreteColleague容易復用（如果需要寫一個新的對話框，那么按鈕、文本輸入框都可以很容易使用到新的對話框中）

【缺點】

• 中介者承擔了較多的責任，一旦中介者出現了問題，整個系統就會受到影響
• 如果設計不當，中介者對象本身變得過于復雜，這點在實際使用時，要特別注意
• ConcreteMediator難以復用，因為其依賴于特定的應用程序

文章說明

• 本文章為本人學習尚硅谷的學習筆記，文章中大部分內容來源于尚硅谷視頻（點擊學習尚硅谷相關課程），也有部分內容來自于自己的思考，發布文章是想幫助其他學習的人更方便地整理自己的筆記或者直接通過文章學習相關知識，如有侵權請聯系刪除，最后對尚硅谷的優質課程表示感謝。
• 本人還同步閱讀《圖解設計模式》書籍（圖解設計模式/(日)結城浩著;楊文軒譯–北京:人民郵電出版社，2017.1），進而綜合兩者的內容，讓知識點更加全面