java调停者模式
2019-08-16 12:31:08来源:博客园 阅读 ()
java调停者模式
调停者模式是对象的行为模式。调停者模式包装了一系列对象相互作用的方式,使得这些对象不必相互明显引用。从而使它们可以较松散地耦合。当这些对象中的某些对象之间的相互作用发生改变时,不会立即影响到其他的一些对象之间的相互作用。从而保证这些相互作用可以彼此独立地变化。
为什么需要调停者
如下图所示,这个示意图中有大量的对象,这些对象既会影响别的对象,又会被别的对象所影响,因此常常叫做同事(Colleague)对象。这些同事对象通过彼此的相互作用形成系统的行为。从图中可以看出,几乎每一个对象都需要与其他的对象发生相互作用,而这种相互作用表现为一个对象与另一个对象的直接耦合。这就是过度耦合的系统。
通过引入调停者对象(Mediator),可以将系统的网状结构变成以中介者为中心的星形结构,如下图所示。在这个星形结构中,同事对象不再通过直接的联系与另一个对象发生相互作用;相反的,它通过调停者对象与另一个对象发生相互作用。调停者对象的存在保证了对象结构上的稳定,也就是说,系统的结构不会因为新对象的引入造成大量的修改工作。
一个好的面向对象的设计可以使对象之间增加协作性(Collaboration),减少耦合度(Couping)。一个深思熟虑的设计会把一个系统分解为一群相互协作的同事对象,然后给每一个同事对象以独特的责任,恰当的配置它们之间的协作关系,使它们可以在一起工作。
如果没有主板
大家都知道,电脑里面各个配件之间的交互,主要是通过主板来完成的。如果电脑里面没有了主板,那么各个配件之间就必须自行相互交互,以互相传送数据。而且由于各个配件的接口不同,相互之间交互时,还必须把数据接口进行转换才能匹配上。
所幸是有了主板,各个配件的交互完全通过主板来完成,每个配件都只需要和主板交互,而主板知道如何跟所有的配件打交道,这样就简单多了。
调停者模式的结构
调停者模式的示意性类图如下所示:
调停者模式包括以下角色:
● 抽象调停者(Mediator)角色:定义出同事对象到调停者对象的接口,其中主要方法是一个(或多个)事件方法。
● 具体调停者(ConcreteMediator)角色:实现了抽象调停者所声明的事件方法。具体调停者知晓所有的具体同事类,并负责具体的协调各同事对象的交互关系。
● 抽象同事类(Colleague)角色:定义出调停者到同事对象的接口。同事对象只知道调停者而不知道其余的同事对象。
● 具体同事类(ConcreteColleague)角色:所有的具体同事类均从抽象同事类继承而来。实现自己的业务,在需要与其他同事通信的时候,就与持有的调停者通信,调停者会负责与其他的同事交互。
源代码
抽象调停者类
public interface Mediator { /** * 同事对象在自身改变的时候来通知调停者方法 * 让调停者去负责相应的与其他同事对象的交互 */ public void changed(Colleague c); }
具体调停者类
public class ConcreteMediator implements Mediator { //持有并维护同事A private ConcreteColleagueA colleagueA; //持有并维护同事B private ConcreteColleagueB colleagueB; public void setColleagueA(ConcreteColleagueA colleagueA) { this.colleagueA = colleagueA; } public void setColleagueB(ConcreteColleagueB colleagueB) { this.colleagueB = colleagueB; } @Override public void changed(Colleague c) { /** * 某一个同事类发生了变化,通常需要与其他同事交互 * 具体协调相应的同事对象来实现协作行为 */ } }
抽象同事类
public abstract class Colleague { //持有一个调停者对象 private Mediator mediator; /** * 构造函数 */ public Colleague(Mediator mediator){ this.mediator = mediator; } /** * 获取当前同事类对应的调停者对象 */ public Mediator getMediator() { return mediator; } }
具体同事类
public class ConcreteColleagueA extends Colleague { public ConcreteColleagueA(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 示意方法,执行某些操作 */ public void operation(){ //在需要跟其他同事通信的时候,通知调停者对象 getMediator().changed(this); } }
public class ConcreteColleagueB extends Colleague { public ConcreteColleagueB(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 示意方法,执行某些操作 */ public void operation(){ //在需要跟其他同事通信的时候,通知调停者对象 getMediator().changed(this); } }
使用电脑来看电影
在日常生活中,我们经常使用电脑来看电影,把这个过程描述出来,简化后假定会有如下的交互过程:
(1)首先是光驱要读取光盘上的数据,然后告诉主板,它的状态改变了。
(2)主板去得到光驱的数据,把这些数据交给CPU进行分析处理。
(3)CPU处理完后,把数据分成了视频数据和音频数据,通知主板,它处理完了。
(4)主板去得到CPU处理过后的数据,分别把数据交给显卡和声卡,去显示出视频和发出声音。
要使用调停者模式来实现示例,那就要区分出同事对象和调停者对象。很明显,主板是调停者,而光驱、声卡、CPU、显卡等配件,都是作为同事对象。
源代码
抽象同事类
public abstract class Colleague { //持有一个调停者对象 private Mediator mediator; /** * 构造函数 */ public Colleague(Mediator mediator){ this.mediator = mediator; } /** * 获取当前同事类对应的调停者对象 */ public Mediator getMediator() { return mediator; } }
同事类——光驱
public class CDDriver extends Colleague{ //光驱读取出来的数据 private String data = ""; /** * 构造函数 */ public CDDriver(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 获取光盘读取出来的数据 */ public String getData() { return data; } /** * 读取光盘 */ public void readCD(){ //逗号前是视频显示的数据,逗号后是声音 this.data = "One Piece,海贼王我当定了"; //通知主板,自己的状态发生了改变 getMediator().changed(this); } }
同事类——CPU
public class CPU extends Colleague { //分解出来的视频数据 private String videoData = ""; //分解出来的声音数据 private String soundData = ""; /** * 构造函数 */ public CPU(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 获取分解出来的视频数据 */ public String getVideoData() { return videoData; } /** * 获取分解出来的声音数据 */ public String getSoundData() { return soundData; } /** * 处理数据,把数据分成音频和视频的数据 */ public void executeData(String data){ //把数据分解开,前面是视频数据,后面是音频数据 String[] array = data.split(","); this.videoData = array[0]; this.soundData = array[1]; //通知主板,CPU完成工作 getMediator().changed(this); } }
同事类——显卡
public class VideoCard extends Colleague { /** * 构造函数 */ public VideoCard(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 显示视频数据 */ public void showData(String data){ System.out.println("您正在观看的是:" + data); } }
同事类——声卡
public class SoundCard extends Colleague { /** * 构造函数 */ public SoundCard(Mediator mediator) { super(mediator); } /** * 按照声频数据发出声音 */ public void soundData(String data){ System.out.println("画外音:" + data); } }
抽象调停者类
public interface Mediator { /** * 同事对象在自身改变的时候来通知调停者方法 * 让调停者去负责相应的与其他同事对象的交互 */ public void changed(Colleague c); }
具体调停者类
public class MainBoard implements Mediator { //需要知道要交互的同事类——光驱类 private CDDriver cdDriver = null; //需要知道要交互的同事类——CPU类 private CPU cpu = null; //需要知道要交互的同事类——显卡类 private VideoCard videoCard = null; //需要知道要交互的同事类——声卡类 private SoundCard soundCard = null; public void setCdDriver(CDDriver cdDriver) { this.cdDriver = cdDriver; } public void setCpu(CPU cpu) { this.cpu = cpu; } public void setVideoCard(VideoCard videoCard) { this.videoCard = videoCard; } public void setSoundCard(SoundCard soundCard) { this.soundCard = soundCard; } @Override public void changed(Colleague c) { if(c instanceof CDDriver){ //表示光驱读取数据了 this.opeCDDriverReadData((CDDriver)c); }else if(c instanceof CPU){ this.opeCPU((CPU)c); } } /** * 处理光驱读取数据以后与其他对象的交互 */ private void opeCDDriverReadData(CDDriver cd){ //先获取光驱读取的数据 String data = cd.getData(); //把这些数据传递给CPU进行处理 cpu.executeData(data); } /** * 处理CPU处理完数据后与其他对象的交互 */ private void opeCPU(CPU cpu){ //先获取CPU处理后的数据 String videoData = cpu.getVideoData(); String soundData = cpu.getSoundData(); //把这些数据传递给显卡和声卡展示出来 videoCard.showData(videoData); soundCard.soundData(soundData); } }
客户端类
public class Client { public static void main(String[] args) { //创建调停者——主板 MainBoard mediator = new MainBoard(); //创建同事类 CDDriver cd = new CDDriver(mediator); CPU cpu = new CPU(mediator); VideoCard vc = new VideoCard(mediator); SoundCard sc = new SoundCard(mediator); //让调停者知道所有同事 mediator.setCdDriver(cd); mediator.setCpu(cpu); mediator.setVideoCard(vc); mediator.setSoundCard(sc); //开始看电影,把光盘放入光驱,光驱开始读盘 cd.readCD(); } }
运行结果如下:
调停者模式的优点
● 松散耦合
调停者模式通过把多个同事对象之间的交互封装到调停者对象里面,从而使得同事对象之间松散耦合,基本上可以做到互补依赖。这样一来,同事对象就可以独立地变化和复用,而不再像以前那样“牵一处而动全身”了。
● 集中控制交互
多个同事对象的交互,被封装在调停者对象里面集中管理,使得这些交互行为发生变化的时候,只需要修改调停者对象就可以了,当然如果是已经做好的系统,那么就扩展调停者对象,而各个同事类不需要做修改。
● 多对多变成一对多
没有使用调停者模式的时候,同事对象之间的关系通常是多对多的,引入调停者对象以后,调停者对象和同事对象的关系通常变成双向的一对多,这会让对象的关系更容易理解和实现。
调停者模式的缺点
调停者模式的一个潜在缺点是,过度集中化。如果同事对象的交互非常多,而且比较复杂,当这些复杂性全部集中到调停者的时候,会导致调停者对象变得十分复杂,而且难于管理和维护。
原文链接:https://www.cnblogs.com/poppyliang1/p/11346931.html
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