面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)模式：中介者模式

定義

中介者模式(Mediator Pattern)：用一個(gè)中介對(duì)象來(lái)封裝一系列的對(duì)象交互，中介者使各對(duì)象之間不需要顯式地相互引用，從而使其耦合松散，而且可以獨(dú)立地改變它們之間的交互。

適用場(chǎng)景

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能會(huì)日益變得復(fù)雜，對(duì)象之間存在大量的相互關(guān)聯(lián)和調(diào)用，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)容易變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在這種情況下，如果需要修改某一個(gè)對(duì)象，則可能會(huì)要跟蹤和該對(duì)象關(guān)聯(lián)的其他所有對(duì)象，并進(jìn)行處理。耦合越多，修改的地方就會(huì)越多。

如果我們使用中介者對(duì)象，則可以將系統(tǒng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變成以中介者為中心的星型結(jié)構(gòu)。中介者承擔(dān)了中轉(zhuǎn)作用和協(xié)調(diào)作用，簡(jiǎn)化了對(duì)象之間的交互，而且還可以給對(duì)象間的交互進(jìn)行進(jìn)一步的控制。

現(xiàn)在我們清楚了中介者模式的適用場(chǎng)景，下面看一下中介者模式的成員和類圖。

成員與類圖

成員

中介者模式一共有四個(gè)成員：

1. 抽象中介者（Mediator）：抽象中介者定義具體中介者需要實(shí)現(xiàn)的接口。

2. 具體中介者（Concrete Mediator）：具體中介者實(shí)現(xiàn)抽象中介者定義的接口，承擔(dān)多個(gè)具體同事類之間的中介者的角色。

3. 抽象同事類（Colleague）：抽象同事類定義具體同事類需要實(shí)現(xiàn)的接口。

4. 具體同事類（Concrete Colleague）：具體同事類實(shí)現(xiàn)抽象同事類定義的接口。

模式類圖

代碼示例

場(chǎng)景概述

模擬一個(gè)多人對(duì)話的場(chǎng)景：當(dāng)一個(gè)人發(fā)出消息后，另外的那些人可以收到該消息。

場(chǎng)景分析

假設(shè)一共有A，B，C三個(gè)人，那么當(dāng)A發(fā)出消息后，需要分別傳遞給B，C二人。如果三個(gè)人直接相互通信，可能偽代碼會(huì)是這樣的：

A?sent?message?to?B
A?sent?message?to?C

而且隨著人數(shù)的增多，代碼行數(shù)也會(huì)變多，這顯然是不合理的。

因此在這種場(chǎng)景下，我們需要使用中介者模式，在所有人中間來(lái)做一個(gè)消息的多路轉(zhuǎn)發(fā)：當(dāng)A發(fā)出消息后，由中介者來(lái)發(fā)送給B和C:

A?sent?message?to?Mediator?;
Mediator?sent?message?to?B?&?C

下面我們看一下如何用代碼來(lái)模擬該場(chǎng)景。

代碼實(shí)現(xiàn)

首先我們創(chuàng)建通話的用戶類User:

//==================?User.h?==================

@interface?User?:?NSObject

-?(instancetype)initWithName:(NSString?*)name?mediator:(ChatMediator?*)mediator;

-?(void)sendMessage:(NSString?*)message;

-?(void)receivedMessage:(NSString?*)message;

@end



//==================?User.m?==================

@implementation?User
{
????NSString?*_name;
????ChatMediator?*_chatMediator;
}

-?(instancetype)initWithName:(NSString?*)name?mediator:(ChatMediator?*)mediator{

????self?=?[super?init];
????if?(self)?{
????????_name?=?name;
????????_chatMediator?=?mediator;
????}
????return?self;
}

-?(void)sendMessage:(NSString?*)message{

????NSLog(@"================");
????NSLog(@"%@?sent?message:%@",_name,message);
????[_chatMediator?sendMessage:message?fromUser:self];

}

-?(void)receivedMessage:(NSString?*)message{

????NSLog(@"%@?has?received?message:%@",_name,message);
}

@end

用戶類在初始化的時(shí)候需要傳入中介者的實(shí)例，并持有。目的是為了在后面發(fā)送消息的時(shí)候把消息轉(zhuǎn)發(fā)給中介者。

另外，用戶類還對(duì)外提供了發(fā)送消息和接收消息的接口。而在發(fā)送消息的方法內(nèi)部其實(shí)調(diào)用的是中介者的發(fā)送消息的方法（因?yàn)橹薪檎叱钟辛怂杏脩舻膶?shí)例，因此可以做多路轉(zhuǎn)發(fā)），具體是如何做的我們可以看下中介者類ChatMediator的實(shí)現(xiàn)：

//==================?ChatMediator.h?==================

@interface?ChatMediator?:?NSObject

-?(void)addUser:(User?*)user;

-?(void)sendMessage:(NSString?*)message?fromUser:(User?*)user;

@end



//==================?ChatMediator.m?==================

@implementation?ChatMediator
{
????NSMutableArray?*_userList;
}

-?(instancetype)init{

????self?=?[super?init];

????if?(self)?{
????????_userList?=?[NSMutableArray?array];
????}
????return?self;
}

-?(void)addUser:(User?*)user{

????[_userList?addObject:user];
}

-?(void)sendMessage:(NSString?*)message?fromUser:(User?*)user{

????[_userList?enumerateObjectsUsingBlock:^(User?*?_Nonnull?iterUser,?NSUInteger?idx,?BOOL?*?_Nonnull?stop)?{

????????if?(iterUser?!=?user)?{
????????????[iterUser?receivedMessage:message];
????????}
????}];
}

@end

中介者類提供了addUser:的方法，因此我們可以不斷將用戶添加到這個(gè)中介者里面（可以看做是注冊(cè)行為或是“加入群聊”）。在每次加入一個(gè)User實(shí)例后，都將這個(gè)實(shí)例添加到中介者持有的這個(gè)可變數(shù)組里。于是在將來(lái)中介者就可以通過(guò)遍歷數(shù)組的方式來(lái)做消息的多路轉(zhuǎn)發(fā)，具體實(shí)現(xiàn)可以看sendMessage:fromUser:這個(gè)方法。

到現(xiàn)在為止，用戶類和中介者類都創(chuàng)建好了，我們看一下消息是如何轉(zhuǎn)發(fā)的：

ChatMediator?*cm?=?[[ChatMediator?alloc]?init];

User?*user1?=?[[User?alloc]?initWithName:@"Jack"?mediator:cm];
User?*user2?=?[[User?alloc]?initWithName:@"Bruce"?mediator:cm];
User?*user3?=?[[User?alloc]?initWithName:@"Lucy"?mediator:cm];

[cm?addUser:user1];
[cm?addUser:user2];
[cm?addUser:user3];

[user1?sendMessage:@"happy"];
[user2?sendMessage:@"new"];
[user3?sendMessage:@"year"];

從代碼中可以看到，我們這里創(chuàng)建了三個(gè)用戶，分別加入到了聊天中介者對(duì)象里。再后面我們分別讓每個(gè)用戶發(fā)送了一條消息。我們下面通過(guò)日至輸出來(lái)看一下每個(gè)用戶的消息接收情況：

[13806:1284059]?================
[13806:1284059]?Jack?sent?message:happy
[13806:1284059]?Bruce?has?received?message:happy
[13806:1284059]?Lucy?has?received?message:happy
[13806:1284059]?================
[13806:1284059]?Bruce?sent?message:new
[13806:1284059]?Jack?has?received?message:new
[13806:1284059]?Lucy?has?received?message:new
[13806:1284059]?================
[13806:1284059]?Lucy?sent?message:year
[13806:1284059]?Jack?has?received?message:year
[13806:1284059]?Bruce?has?received?message:year

下面看一下上面代碼對(duì)應(yīng)的類圖。

代碼對(duì)應(yīng)的類圖

優(yōu)點(diǎn)

• 中介者使各對(duì)象不需要顯式地相互引用，從而使其耦合松散。

缺點(diǎn)

• 在具體中介者類中包含了同事類之間的交互細(xì)節(jié)，可能會(huì)導(dǎo)致具體中介者類非常復(fù)雜，使得其難以維護(hù)。

  
  

iOS SDK 和 JDK中的應(yīng)用

• JDK中的Timer就是中介者類的實(shí)現(xiàn)，而配合使用的TimerTask則是同事類的實(shí)現(xiàn)。