微信和 QQ 这么多群,该如何管理好友关系?
本文节选自《设计模式就该这样学》
1 中介者模式的应用场景
在现实生活中,中介者的存在是不可缺少的,如果没有了中介者,我们就不能与远方的朋友进行交流。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,则会形成如下图所示的网状结构。
从上图可以看到,每个对象之间都过度耦合,这样既不利于信息的复用也不利于扩展。如果引入中介者模式,则对象之间的关系将变成星形结构,如下图所示。
从上图可以看到,使用中介者模式后,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的所有类的变化。这样的设计大大减少了系统的耦合度。其实日常生活中我们每天都在刷的朋友圈,就是一个中介者。还有我们所见的信息交易平台,也是中介者模式的体现。
中介者模式是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性的。这种模式通过提供一个中介类,将系统各层次对象间的多对多关系变成一对多关系,中介者对象可以将复杂的网状结构变成以中介者为中心的星形结构,达到降低系统的复杂性、提高可扩展性的作用。若系统各层次对象之间存在大量的关联关系,即层次对象呈复杂的网状结构,如果直接让它们紧耦合通信,会使系统结构变得异常复杂,且当其中某个层次对象发生改变时,则与其紧耦合的相应层次对象也需进行修改,系统很难进行维护。简单地说,如果多个类相互耦合,形成了网状结构,则考虑使用中介者模式进行优化。总结一下,中介者模式主要适用于以下应用场景。
(1)系统中对象之间存在复杂的引用关系,产生的相互依赖关系结构混乱且难以理解。
(2)交互的公共行为,如果需要改变行为,则可以增加新的中介者类。
2 中介者模式的 UML 类图
中介者模式的 UML 类图如下图所示。
3 使用中介者模式设计群聊场景
假设我们要构建一个聊天室系统,用户可以向聊天室发送消息,聊天室会向所有用户显示消息。实际上就是用户发信息与聊天室显示的通信过程,不过用户无法直接将信息发给聊天室,而需要将信息先发到服务器上,然后服务器再将该消息发给聊天室进行显示,具体代码如下。首先创建 User 类。
然后创建 ChatRoom 类。
最后编写客户端测试代码。
运行结果如下图所示。
4 中介者模式在 JDK 源码中的应用
首先来看 JDK 中的 Timer 类。打开 Timer 的结构,我们发现 Timer 类中有很多 schedule()重载方法,如下图所示。
任意点开其中一个方法,我们发现所有方法最终都调用了私有的 schedule()方法,源码如下。
而且,不管是什么样的任务都被加入一个队列中按顺序执行。我们把这个队列中的所有对象都称为“同事”。同事之间的通信都是通过 Timer 来协调完成的,Timer 承担了中介者的角色。
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