设计模式-行为型-中介者模式
- 2019 年 10 月 9 日
- 筆記
中介者模式（Mediator）：
在现实生活中，有很多中介者模式的身影，例如QQ游戏平台，聊天室、QQ群、短信平台和房产中介。不论是QQ游戏还是QQ群，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。电话、短信也同样是一个中间平台，有了这个中间平台，每个用户都不要直接依赖与其他用户，只需要依赖这个中间平台就可以了，一切操作都由中间平台去分发。中介者模式，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。
中介者模式的角色：
1）抽象中介者（Mediator）：定义了同事对象到中介者对象的接口。
2）具体中介者（ConcreteMediator）：实现抽象类的方法，它需要知道具体的同事类并从具体同事类接受消息，向具体同事对象发出命令。
3）抽象同事类（Colleague）：定义同事类的接口，保存中介者对象，提供同事对象交互的抽象方法，实现所有相互影响的同事类的公共功能。
4）具体同事类（ConcreteColleague）：每个具体同事类只知道自己的行为，而不了解其他同事类的情况，但它们认识中介者对象。
示例：
以现实生活中打牌为例，若不使用中介者模式。
1 /// <summary> 2 /// 抽象牌友类 3 /// </summary> 4 public abstract class AbstractCardPartner 5 { 6 public int Money { get; set; } 7 8 public abstract void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other); 9 } 10 11 /// <summary> 12 /// 牌友A 13 /// </summary> 14 public class PartnerA : AbstractCardPartner 15 { 16 public override void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other) 17 { 18 Money += money; 19 other.Money -= money; 20 } 21 } 22 23 /// <summary> 24 /// 牌友B 25 /// </summary> 26 public class PartnerB : AbstractCardPartner 27 { 28 public override void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other) 29 { 30 Money += money; 31 other.Money -= money; 32 } 33 } 34 35 internal class Program 36 { 37 private static void Main(string[] args) 38 { 39 AbstractCardPartner A = new PartnerA(); 40 A.Money = 20; 41 AbstractCardPartner B = new PartnerB(); 42 B.Money = 20; 43 44 // A赢了B的钱减少 45 A.ChangeMoney(5, B); 46 Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", A.Money); // 应该是25 47 Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", B.Money); // 应该是15 48 49 // B赢了A的钱减少 50 B.ChangeMoney(10, A); 51 Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", A.Money); // 应该是15 52 Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", B.Money); // 应该是25 53 } 54 }
这样的实现确实解决了上面场景中的问题，并且使用了抽象类使具体牌友A和牌友B都依赖于抽象类，从而降低了同事类之间的耦合度。但是如果其中牌友A发生变化时，此时就会影响到牌友B的状态，如果涉及的对象变多的话，这时候某一个牌友的变化将会影响到其他所有相关联的牌友状态。例如牌友A算错了钱，这时候牌友A和牌友B的钱数都不正确了，如果是多个人打牌的话，影响的对象就会更多。这时候就会思考——能不能把算钱的任务交给程序或者算数好的人去计算呢，这时候就有了我们QQ游戏中的欢乐斗地主等牌类游戏了。
1 /// <summary> 2 /// 抽象牌友类 3 /// </summary> 4 public abstract class AbstractCardPartner 5 { 6 protected AbstractMediator mediator; 7 8 public int Money { get; set; } 9 10 public abstract void Change(int money, AbstractMediator mediator); 11 } 12 13 /// <summary> 14 /// 牌友A 15 /// </summary> 16 public class PartnerA : AbstractCardPartner 17 { 18 public PartnerA(int money) 19 { 20 Money = money; 21 } 22 23 public override void Change(int money, AbstractMediator mediator) 24 { 25 Console.WriteLine($"{nameof(PartnerA)}赢了"); 26 mediator.Change(money, this); 27 } 28 } 29 30 /// <summary> 31 /// 牌友B 32 /// </summary> 33 public class PartnerB : AbstractCardPartner 34 { 35 public PartnerB(int money) 36 { 37 Money = money; 38 } 39 40 public override void Change(int money, AbstractMediator mediator) 41 { 42 Console.WriteLine($"{nameof(PartnerB)}赢了"); 43 mediator.Change(money, this); 44 } 45 } 46 47 /// <summary> 48 /// 牌友B 49 /// </summary> 50 public class PartnerC : AbstractCardPartner 51 { 52 public PartnerC(int money) 53 { 54 Money = money; 55 } 56 57 public override void Change(int money, AbstractMediator mediator) 58 { 59 Console.WriteLine($"{nameof(PartnerC)}赢了"); 60 mediator.Change(money, this); 61 } 62 } 63 64 /// <summary> 65 /// 抽象中介者类 66 /// </summary> 67 public abstract class AbstractMediator 68 { 69 public abstract void Register(AbstractCardPartner cardPartner); 70 71 // cardPartner赢钱 72 public abstract void Change(int money, AbstractCardPartner cardPartner); 73 } 74 75 public class Mediator : AbstractMediator 76 { 77 private List<AbstractCardPartner> list = new List<AbstractCardPartner>(); 78 79 public override void Register(AbstractCardPartner cardPartner) 80 { 81 list.Add(cardPartner); 82 } 83 84 public override void Change(int money, AbstractCardPartner cardPartner) 85 { 86 foreach (var item in list) 87 { 88 if (item != cardPartner) 89 { 90 cardPartner.Money += money; 91 item.Money -= money; 92 } 93 } 94 } 95 } 96 97 internal class Program 98 { 99 private static void Main(string[] args) 100 { 101 AbstractMediator mediator = new Mediator(); 102 AbstractCardPartner A = new PartnerA(20); 103 AbstractCardPartner B = new PartnerB(20); 104 AbstractCardPartner C = new PartnerC(20); 105 106 mediator.Register(A); 107 mediator.Register(B); 108 mediator.Register(C); 109 110 // A赢了 111 A.Change(5, mediator); 112 Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", A.Money); // 应该是30 113 Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", B.Money); // 应该是15 114 Console.WriteLine("C 现在的钱是：{0}", C.Money); // 应该是15 115 } 116 }
在上面的实现代码中，抽象中介者类保存了两个抽象牌友类，如果新添加一个牌友类似时，此时就不得不去更改这个抽象中介者类。可以结合观察者模式来解决这个问题，即抽象中介者对象保存抽象牌友的类别，然后添加Register和UnRegister方法来对该列表进行管理，然后在具体中介者类中修改AWin和BWin方法，遍历列表，改变自己和其他牌友的钱数。这样的设计还是存在一个问题——即增加一个新牌友时，此时虽然解决了抽象中介者类不需要修改的问题，但此时还是不得不去修改具体中介者类，即添加CWin方法，我们可以采用状态模式来解决这个问题。
在写中介者模式的时候，我发现我将其写成了观察者模式，后来仔细研究发现两者还是有区别的：
中介者模式主要是起到一个协调的作用，它知道所有的同事类且同事类含有中介者对象，即我有事通知你，你帮我协调一下。
而观察者模式侧重在当一个对象的状态发生变化时，能够自动通知其他关联对象，自动刷新对象状态。
中介者模式的优缺点：
优点：
1）简化了对象之间的关系，将系统的各个对象之间的相互关系进行封装，将各个同事类解耦，使得系统变为松耦合。
2）提供系统的灵活性，使得各个同事对象独立而易于复用。
缺点：
1）中介者模式中，中介者角色承担了较多的责任，所以一旦这个中介者对象出现了问题，整个系统将会受到重大的影响。
2）新增加一个同事类时，不得不去修改抽象中介者类和具体中介者类，此时可以使用观察者模式和状态模式来解决这个问题。
中介者使用的场景：
1）一组定义良好的对象，现在要进行复杂的相互通信。
2）想通过一个中间类来封装多个类中的行为，而又不想生成太多的子类。
参考：https://www.runoob.com/design-pattern/mediator-pattern.html
