設計模式(十九)——中介者模式(智慧家庭案例)

十四lin發表於2021-02-08

1 智慧家庭專案

智慧家庭專案:

1) 智慧家庭包括各種裝置,鬧鐘、咖啡機、電視機、窗簾

2) 主人要看電視時,各個裝置可以協同工作,自動完成看電視的準備工作,比如流程為:鬧鈴響起->咖啡機開始做咖啡->窗簾自動落下->電視機開始播放

傳統方案解決智慧家庭管理問題

傳統的方式的問題分析

1) 當各電器物件有多種狀態改變時,相互之間的呼叫關係會比較複雜

2) 各個電器物件彼此聯絡,你中有我,我中有你,不利於鬆耦合.

3) 各個電器物件之間所傳遞的訊息(引數),容易混亂

4) 當系統增加一個新的電器物件時或者執行流程改變時程式碼的可維護性擴充套件性都不理想考慮中介者模式

 

中介者模式基本介紹

基本介紹

1) 中介者模式(Mediator Pattern),用一箇中介物件來封裝一系列的物件互動。中介者使各個物件不需要顯式地相互引用,從而使其耦合鬆散,而且可以獨立地改變它們之間的互動

2) 中介者模式屬於行為型模式,使程式碼易於維護

3) 比如 MVC 模式,CController 控制器 MModel 模型 VView 檢視的中介者,在前後端互動時起到了中間人的作用

中介者模式的原理類圖

 

 

 Ø 對原理類圖的說明-(中介者模式的角色及職責)

1) Mediator 就是抽象中介者,定義了同事物件到中介者物件的介面

2) Colleague 是抽象同事類

3) ConcreteMediator 具體的中介者物件, 實現抽象方法, 他需要知道所有的具體的同事類,即以一個集合來管理

HashMap,並接受某個同事物件訊息,完成相應的任務

4) ConcreteColleague 具體的同事類會有很多, 每個同事只知道自己的行 而不瞭解其他同事類的行為(方法) 是他們都依賴中介者物件

中介者模式應用例項-智慧家庭管理

1) 應用例項要求

完成前面的智慧家庭的專案,使用中介者模式

2) 思路分析和圖解(類圖)

        

 

 

3)MVC中的中介者思想

 

 

 

 4)程式碼實現

package mediator;

public abstract class Mediator {

    //將給中介者物件,加入到集合中
    public abstract void Register(String colleagueName, Colleague colleague);

    //接收訊息, 具體的同事物件發出
    public abstract void GetMessage(int stateChange, String colleagueName);


    public abstract void SendMessage();
}

 

package mediator;

//同事抽象類
public abstract class Colleague {

    private Mediator mediator;
    public String name;

    public Colleague(Mediator mediator, String name) {

        this.mediator = mediator;
        this.name = name;

    }

    public Mediator GetMediator() {
        return this.mediator;
    }

    public abstract void SendMessage(int stateChange);
}

 

package mediator;

//具體的同事類
public class Alarm extends Colleague {

//構造器
    public Alarm(Mediator mediator, String name) {

        super(mediator, name);
//TODO Auto-generated constructor stub
//在建立 Alarm 同事物件時,將自己放入到 ConcreteMediator 物件中[集合] mediator.Register(name, this);
    }

    public void SendAlarm(int stateChange) {
        SendMessage(stateChange);
    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
//TODO Auto-generated method stub
//調 用 的 中 介 者 對 象 的 getMessage this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
    }

}

 

package mediator;


public class CoffeeMachine extends Colleague {

    public CoffeeMachine(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);

// TODO Auto-generated constructor stub mediator.Register(name, this);
    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
// TODO Auto-generated method stub this.GetMediator().GetMessage(stateChange, this.name);
    }

    public void StartCoffee() {
        System.out.println("It's time to startcoffee!");
    }

    public void FinishCoffee() {

        System.out.println("After 5 minutes!");
        System.out.println("Coffee is ok!");
        SendMessage(0);
    }
}

 

package mediator;

public class Curtains extends Colleague {

    public Curtains(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
        // this.name);
    }

    public void UpCurtains() {
        System.out.println("I am holding Up Curtains!");
    }

}

 

package mediator;

public class TV extends Colleague {

    public TV(Mediator mediator, String name) {
        super(mediator, name);
        mediator.Register(name, this);

    }

    @Override
    public void SendMessage(int stateChange) {
    }

    public void StartTv() {
    }

    public void StopTv() {
    }
}

 

package mediator;

import java.util.HashMap;

//具體的中介者類
public class ConcreteMediator extends Mediator {
//集合,放入所有的同事物件
    private HashMap<String, Colleague> colleagueMap;
    private HashMap<String, String> interMap;

    public ConcreteMediator() {
        colleagueMap = new HashMap<String, Colleague>();
        interMap = new HashMap<String, String>();
    }

    @Override
    public void Register(String colleagueName, Colleague colleague) {
// TODO Auto-generated method stub colleagueMap.put(colleagueName, colleague);

// TODO Auto-generated method stub

        if (colleague instanceof Alarm) {
            interMap.put("Alarm", colleagueName);
        } else if (colleague instanceof CoffeeMachine) {
            interMap.put("CoffeeMachine", colleagueName);
        } else if (colleague instanceof TV) {
            interMap.put("TV", colleagueName);
        } else if (colleague instanceof Curtains) {
            interMap.put("Curtains", colleagueName);
        }

    }

//具體中介者的核心方法

//1. 根據得到訊息,完成對應任務
//2. 中介者在這個方法,協調各個具體的同事物件,完成任務
    @Override
    public void GetMessage(int stateChange, String colleagueName) {
// TODO Auto-generated method stub

//處理鬧鐘發出的訊息
        if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Alarm) {
            if (stateChange == 0) {
                ((CoffeeMachine) (colleagueMap.get(interMap.get("CoffeeMachine")))).StartCoffee();
                ((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StartTv();
            } else if (stateChange == 1) {
                ((TV) (colleagueMap.get(interMap.get("TV")))).StopTv();
            }

        } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof CoffeeMachine) {
            ((Curtains) (colleagueMap.get(interMap.get("Curtains")))).UpCurtains();

        } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof TV) {// 如果 TV 發現訊息

        } else if (colleagueMap.get(colleagueName) instanceof Curtains) {
//如果是以窗簾發出的訊息,這裡處理...
        }

    }

    @Override
    public void SendMessage() {
// TODO Auto-generated method stub

    }

}

 

package mediator;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //建立一箇中介者物件
        Mediator mediator = new ConcreteMediator();

        //建立 Alarm  並且加入到    ConcreteMediator 物件的 HashMap 
        Alarm alarm = new Alarm(mediator, "alarm");

        //建立了 CoffeeMachine 物件,並    且加入到    ConcreteMediator 物件的 HashMap 
        CoffeeMachine coffeeMachine = new CoffeeMachine(mediator, "coffeeMachine");

        //建立  Curtains , 並    且加入到    ConcreteMediator 物件的 HashMap 
        Curtains curtains = new Curtains(mediator, "curtains");
        TV tV = new TV(mediator, "TV");

        //讓鬧鐘發出訊息
        alarm.SendAlarm(0);
        coffeeMachine.FinishCoffee();
        alarm.SendAlarm(1);
    }

}

中介者模式的注意事項和細節

1) 多個類相互耦合,會形成網狀結構, 使用中介者模式將網狀結構分離為星型結構,進行解耦

2) 減少類間依賴,降低了耦合,符合迪米特原則

3) 中介者承擔了較多的責任,一旦中介者出現了問題,整個系統就會受到影響

   4)如果設計不當,中介者物件本身變得過於複雜,這點在實際使用時,要特別注意

 

僅供參考,有錯誤還請指出!

有什麼想法,評論區留言,互相指教指教。

 

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