.Net行为型设计模式之中介者模式（Mediator）

时间：2022-08-09 08:33:27|栏目：.NET代码|点击：次

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。

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：

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）

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。