.Net行为型设计模式之中介者模式(Mediator)

一、动机(Motivate)

为什么要使用中介者模式呢?如果不使用中介者模式的话,各个同事对象将会相互进行引用,如果每个对象都与多个对象进行交互时,将会形成如下图所示的网状结构。

.Net行为型设计模式之中介者模式(Mediator)_第1张图片

从上图可以发现,如果不使用中介者模式的话,每个对象之间过度耦合,这样的既不利于类的复用也不利于扩展。如果引入了中介者模式,那么对象之间的关系将变成星型结构,采用中介者模式之后会形成如下图所示的结构:

.Net行为型设计模式之中介者模式(Mediator)_第2张图片

从上图可以发现,使用中介者模式之后,任何一个类的变化,只会影响中介者和类本身,不像之前的设计,任何一个类的变化都会引起其关联所有类的变化。这样的设计大大减少了系统的耦合度。

在软件构建过程中,经常会出现多个对象互相关联交互的情况,对象之间常常会维持一种复杂的引用关系,如果遇到一些需求的更改,这种直接的引用关系将面临不断地变化。
在这种情况下,我们可使用一个“中介对象”来管理对象间的关联关系,避免相互交互的对象之间的紧耦合引用关系,从而更好地抵御变化。

二、意图(Intent)

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。                                 ——《设计模式》GoF

三、结构图(Structure)

.Net行为型设计模式之中介者模式(Mediator)_第3张图片

四、模式的组成

可以看出,在中介者模式的结构图有以下角色:
(1)、抽象中介者角色(Mediator):在里面定义各个同事之间交互需要的方法,可以是公共的通信方法,也可以是小范围的交互方法。
(2)、具体中介者角色(ConcreteMediator):它需要了解并维护各个同事对象,并负责具体的协调各同事对象的交互关系。
(3)、抽象同事类(Colleague):通常为抽象类,主要约束同事对象的类型,并实现一些具体同事类之间的公共功能,比如,每个具体同事类都应该知道中介者对象,也就是具体同事类都会持有中介者对象,都可以到这个类里面。
(4)、具体同事类(ConcreteColleague):实现自己的业务,需要与其他同事通信时候,就与持有的中介者通信,中介者会负责与其他同事类交互。

五、中介者模式的代码实现

中介者模式在现实生活中也有类似的例子,不论是QQ群或者是微信群,或者手提电话,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。比如:在公司管理过程中,就会涉及到各个部门之间的协调和合作,如何各个部门直接来沟通,看着好像直接高效,其实不然。各个部门之间为了完成一个工作,沟通协调就需要一个人来做这个工作,谁呢?总经理,我们这里就把总经理定义为成总的管理者,各个部门需要向他汇报和发起工作请求。

static void Main(String[] args)
{
    President mediator = new President();
    Market market = new Market(mediator);
    Development development = new Development(mediator);
    Financial financial = new Financial(mediator);

    mediator.SetFinancial(financial);
    mediator.SetDevelopment(development);
    mediator.SetMarket(market);

    market.Process();
    market.Apply();

}

//抽象中介者角色
public interface Mediator
{
    void Command(Department department);
}

//总经理--相当于具体中介者角色
public sealed class President : Mediator
{
    //总经理有各个部门的管理权限
    private Financial _financial;
    private Market _market;
    private Development _development;

    public void SetFinancial(Financial financial)
    {
        this._financial = financial;
    }
    public void SetDevelopment(Development development)
    {
        this._development = development;
    }
    public void SetMarket(Market market)
    {
        this._market = market;
    }

    public void Command(Department department)
    {
        if (department.GetType() == typeof(Market))
        {
            _financial.Process();
        }
    }
}

//同事类的接口
public abstract class Department
{
    //持有中介者(总经理)的引用
    private Mediator mediator;

    protected Department(Mediator mediator)
    {
        this.mediator = mediator;
    }

    public Mediator GetMediator
    {
        get { return mediator; }
        private set { this.mediator = value; }
    }

    //做本部门的事情
    public abstract void Process();

    //向总经理发出申请
    public abstract void Apply();
}

//开发部门
public sealed class Development : Department
{
    public Development(Mediator m) : base(m) { }

    public override void Process()
    {
        Console.WriteLine("我们是开发部门,要进行项目开发,没钱了,需要资金支持!");
    }

    public override void Apply()
    {
        Console.WriteLine("专心科研,开发项目!");
    }
}

//财务部门
public sealed class Financial : Department
{
    public Financial(Mediator m) : base(m) { }

    public override void Process()
    {
        Console.WriteLine("汇报工作!没钱了,钱太多了!怎么花?");
    }

    public override void Apply()
    {
        Console.WriteLine("数钱!");
    }
}

//市场部门
public sealed class Market : Department
{
    public Market(Mediator mediator) : base(mediator) { }

    public override void Process()
    {
        Console.WriteLine("汇报工作!项目承接的进度,需要资金支持!");
        GetMediator.Command(this);
    }

    public override void Apply()
    {
        Console.WriteLine("跑去接项目!");
    }
}

六、中介者模式的实现要点:

将多个对象间复杂的关联关系解耦,Mediator模式将多个对象间的控制逻辑进行集中管理,变“多个对象互相关联”为“多个对象和一个中介者关联”,简化了系统的维护,抵御了可能的变化。随着控制逻辑的复杂化,Mediator具体对象的实现可能相当复杂。这时候可以对Mediator对象进行分解处理。

  • Facade模式是解耦系统外到系统内(单向)的对相关联关系
  • Mediator模式是解耦系统内各个对象之间(双向)的关联关系

1、中介者模式的优点

(1)、松散耦合:中介者模式通过把多个同事对象之间的交互封装到中介对象里面,从而使得对象之间松散耦合,基本上可以做到互不依赖。这样一来,同时对象就可以独立的变化和复用,不再“牵一发动全身”
(2)、集中控制交互:多个同事对象的交互,被封装在中介者对象里面集中管理,使得这些交互行为发生变化的时候,只需要修改中介者就可以了。
(3)、多对多变为一对多:没有中介者模式的时候,同事对象之间的关系通常是多对多,引入中介者对象后,中介者和同事对象的关系通常变为双向的一对多,这会让对象的关系更容易理解和实现。

2、中介者模式的缺点

过多集中化:如果同事对象之间的交互非常多,而且比较复杂,当这些复杂性全都集中到中介者的时候,会导致中介者对象变的十分复杂,而且难于维护和管理。

七、.NET 中介者模式的实现

根据我个人的理解,微软的ASP.NET MVC开发模式就是一个中介者模式的很好的实现,其中C就是Controller,也就是中文所说的控制器,控制器就是一个中介者,M和V和它打交道,具体的情况大家可以去查看相关资料,这方面的资料还是很多的。

到此这篇关于.Net行为型设计模式之中介者模式(Mediator)的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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