"本章教学内容主要讲解了中介者模式,包括模式的动机、定义、结构、实例解析、效果及应用以及模式的扩展。中介者模式旨在解决对象之间过于复杂的相互依赖关系,通过引入一个中介对象来解耦,提高系统的可重用性和可扩展性。"
中介者模式是一种设计模式,其主要目标是降低对象之间的耦合度。在系统中,当多个对象之间存在复杂的相互依赖关系时,系统的结构会变得复杂且难以维护。为了解决这个问题,中介者模式引入了一个中心角色——中介者(Mediator),它充当了各个对象之间的协调者,使得对象之间不再直接通信,而是通过中介者进行间接交互。
**模式动机**:
1. 减少对象间的相互依赖:当对象之间存在多对多的复杂引用关系时,系统的复杂度会显著增加。中介者模式通过中介者对象来集中管理这些关系,使得对象之间的耦合度降低。
2. 提高对象的可重用性:对象间的强依赖关系会限制它们在不同场景中的复用。中介者模式允许对象独立于特定的上下文,提高了其可重用性。
3. 提升系统扩展性:当需要添加新的对象或修改现有对象的行为时,只需修改中介者,而不需要改动原有的同事类(Colleague),降低了系统的维护成本。
**模式定义**:
中介者模式定义了一个对象,该对象封装了一系列对象的交互。通过中介者,对象之间不需要直接引用,从而降低耦合度。中介者模式在GOF的《设计模式》中被归类为对象行为型模式,是一种中等频率使用的模式。
**模式结构**:
- **Mediator(中介者)**:抽象中介者,定义了同事对象之间交互的接口,通常包含同事类的引用。
- **ConcreteMediator(具体中介者)**:实现了Mediator接口,具体协调各个同事对象的行为。
- **Colleague(同事)**:抽象同事类,包含一个对中介者的引用,通过这个引用与中介者进行交互。
- **ConcreteColleagueA, ConcreteColleagueB...(具体同事类)**:实现了Colleague接口的类,每个类代表系统中的一个独立对象,它们通过中介者与其他同事对象进行通信。
**模式实例与解析**:
一个典型的例子是聊天系统,用户(Colleague)之间的消息传递不直接进行,而是通过聊天服务器(Mediator)这个中介来实现。用户发送消息给服务器,服务器再将消息转发给其他相关的用户,这样避免了用户对象之间的直接耦合。
**模式效果与应用**:
中介者模式能有效减少代码中的硬编码引用,使得系统更具灵活性和可扩展性。它常用于GUI组件之间的通信、分布式系统中的服务协调等场景。
**模式扩展**:
随着业务需求的变化,中介者模式可以进行适当的扩展,例如添加更多的同事类或增强中介者的功能,同时保持对原有系统影响最小。
中介者模式提供了一种方法来管理和简化对象之间的交互,使得系统更加易于理解和维护。在实际的软件开发中,尤其是在需要处理对象之间错综复杂的交互关系时,中介者模式是一种非常有价值的工具。