C++設(shè)計(jì)模式之中介者模式
前言
我們都知道，這個(gè)國(guó)際政治是一門(mén)很深的學(xué)問(wèn)，不玩政治的人是搞不懂的。那么多的國(guó)家，國(guó)家之間的關(guān)系又及其復(fù)雜；就好比現(xiàn)在，美國(guó)和中國(guó)有經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系，美國(guó)又和日本有盟友關(guān)系，朝鮮又和中國(guó)有說(shuō)不清道不明的關(guān)系；這些復(fù)雜的關(guān)系，稍微處理不好，就可能引發(fā)局部戰(zhàn)爭(zhēng)，更有可能引發(fā)第三次世界大戰(zhàn)。如果出現(xiàn)了國(guó)與國(guó)之間出現(xiàn)了利益糾紛，那么該怎么辦呢？這個(gè)時(shí)候，聯(lián)合國(guó)出現(xiàn)了。聯(lián)合國(guó)就是一個(gè)處理國(guó)與國(guó)之間糾紛的中介者。
中介者模式
在GOF的《設(shè)計(jì)模式:可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》一書(shū)中對(duì)中介者模式是這樣說(shuō)的：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。
我們都知道，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)鼓勵(lì)將行為分布到各個(gè)對(duì)象中。但是，這種分布可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)象間有許多連接。在最壞的情況下，每一個(gè)對(duì)象都知道其他所有對(duì)象，就造成了復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系。雖然將一個(gè)系統(tǒng)分割成許多對(duì)象通?？梢栽鰪?qiáng)可復(fù)用性，但是對(duì)象間相互連接的激增又會(huì)降低其可復(fù)用性。大量的相互連接使得一個(gè)對(duì)象似乎不太可能在沒(méi)有其他對(duì)象的支持下工作，這樣使得系統(tǒng)表現(xiàn)為一個(gè)不可分割的整體。而且，對(duì)系統(tǒng)的行為進(jìn)行任何較大的改動(dòng)都十分困難，因?yàn)樾袨楸环植荚谠S多對(duì)象中。結(jié)果是，你可能不得不定義很多子類(lèi)以定制系統(tǒng)的行為。
問(wèn)題再回到聯(lián)合國(guó)的問(wèn)題上來(lái)，在聯(lián)合國(guó)還沒(méi)有成立時(shí)，國(guó)與國(guó)之間的關(guān)系是這樣的：
當(dāng)聯(lián)合國(guó)成立以后，國(guó)與國(guó)之間出現(xiàn)糾紛時(shí)，是這樣的：
聯(lián)合國(guó)的成立，讓很多關(guān)系簡(jiǎn)單化了，讓問(wèn)題的處理也簡(jiǎn)單化了，使國(guó)與國(guó)之間因?yàn)榧m紛產(chǎn)生摩擦的幾率減小了，讓世界更和平了。
UML類(lèi)圖
Mediator：中介者，它定義了一個(gè)接口用于與各個(gè)Colleague對(duì)象通信；
ConcreteMediator：具體的中介者，它通過(guò)協(xié)調(diào)各Colleague對(duì)象實(shí)現(xiàn)協(xié)作行為；并了解和維護(hù)它的各個(gè)Colleague；
Colleague：同事類(lèi)，每一個(gè)同事類(lèi)都知道它的中介者對(duì)象；每一個(gè)同時(shí)對(duì)象在需要與其他的同事通信的時(shí)候，而是與它的中介者通信。
它們之間是按照以下方式進(jìn)行協(xié)作的：
同事向一個(gè)中介者對(duì)象發(fā)送和接收請(qǐng)求。中介者在各同事間適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求以實(shí)現(xiàn)協(xié)作行為。
使用場(chǎng)合
在下列情況下使用中介者模式：
1.一組對(duì)象以定義良好但是復(fù)雜的方式進(jìn)行通信。產(chǎn)生的相互依賴(lài)關(guān)系結(jié)構(gòu)混亂且難以理解；
2.一個(gè)對(duì)象引用其他很多對(duì)象并且直接與這些對(duì)象通信，導(dǎo)致難以復(fù)用該對(duì)象；
3.想定制一個(gè)分布在多個(gè)類(lèi)中的行為，而又不想生成太多的子類(lèi)。
優(yōu)缺點(diǎn)
1.減少了子類(lèi)生成，Mediator將原本分布于多個(gè)對(duì)象間的行為集中在一起。改變這些行為只需生成Meditator的子類(lèi)即可。這樣各個(gè)Colleague類(lèi)可被重用；
2.它將各Colleague解耦，Mediator有利于各Colleague間的松耦合。你可以獨(dú)立的改變和復(fù)用各Colleague類(lèi)和Mediator類(lèi)；
3.它簡(jiǎn)化了對(duì)象協(xié)議，用Mediator和Colleague間的一對(duì)多的交互來(lái)代替多對(duì)多的交互。一對(duì)多的關(guān)系更容易理解、維護(hù)和擴(kuò)展；
4.它對(duì)對(duì)象如何協(xié)作進(jìn)行了抽象，將中介作為一個(gè)獨(dú)立的概念并將其封裝在一個(gè)對(duì)象中，使你將注意力從對(duì)象各自本身的行為轉(zhuǎn)移到它們之間的交互上來(lái)。這有助于弄清楚一個(gè)系統(tǒng)中的對(duì)象是如何交互的；
5.它使控制集中化，中介者模式將交互的復(fù)雜性變?yōu)橹薪檎叩膹?fù)雜性。因?yàn)橹薪檎叻庋b了協(xié)議，它可能變得比任一個(gè)Colleague都復(fù)雜。這可能使得中介者自身成為一個(gè)難于維護(hù)的龐然大物。
代碼實(shí)現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用的中介者模式：
#include <iostream>
using namespace std;
#define SAFE_DELETE(p) if (p) { delete p; p = NULL; }
class Mediator;
class Colleague
{
public:
Colleague(Mediator *pMediator) : m_pMediator(pMediator){}
virtual void Send(wchar_t *message) = 0;
protected:
Mediator *m_pMediator;
};
class ConcreteColleague1 : public Colleague
{
public:
ConcreteColleague1(Mediator *pMediator) : Colleague(pMediator){}
void Send(wchar_t *message);
void Notify(wchar_t *message)
{
wcout<<message<<endl;
}
};
class ConcreteColleague2 : public Colleague
{
public:
ConcreteColleague2(Mediator *pMediator) : Colleague(pMediator){}
void Send(wchar_t *message);
void Notify(wchar_t *message)
{
cout<<"ConcreteColleague2 is handling the message."<<endl;
wcout<<message<<endl;
}
};
class Mediator
{
public:
virtual void Sent(wchar_t *message, Colleague *pColleague) = 0;
};
class ConcreteMediator : public Mediator
{
public:
// The mediator forward the message
void Sent(wchar_t *message, Colleague *pColleague)
{
ConcreteColleague1 *pConcreteColleague1 = dynamic_cast<ConcreteColleague1 *>(pColleague);
if (pConcreteColleague1)
{
cout<<"The message is from ConcreteColleague1. Now mediator forward it to ConcreteColleague2"<<endl;
if (m_pColleague2)
{
m_pColleague2->Notify(message);
}
}
else
{
if (m_pColleague1)
{
m_pColleague1->Notify(message);
}
}
}
void SetColleague1(Colleague *pColleague)
{
m_pColleague1 = dynamic_cast<ConcreteColleague1 *>(pColleague);
}
void SetColleague2(Colleague *pColleague)
{
m_pColleague2 = dynamic_cast<ConcreteColleague2 *>(pColleague);
}
private:
// The Mediator knows all the Colleague
ConcreteColleague1 *m_pColleague1;
ConcreteColleague2 *m_pColleague2;
};
void ConcreteColleague1::Send(wchar_t *message)
{
// The second parameter mark where the message comes from
m_pMediator->Sent(message, this);
}
void ConcreteColleague2::Send(wchar_t *message)
{
m_pMediator->Sent(message, this);
}
int main()
{
// Create the mediator
Mediator *pMediator = new ConcreteMediator();
Colleague *pColleague1 = new ConcreteColleague1(pMediator);
Colleague *pColleague2 = new ConcreteColleague2(pMediator);
ConcreteMediator *pConcreteMediator = dynamic_cast<ConcreteMediator *>(pMediator);
pConcreteMediator->SetColleague1(pColleague1);
pConcreteMediator->SetColleague2(pColleague2);
wchar_t message[260] = L"Where are you from?";
pColleague1->Send(message);
return 0;
}
與外觀模式的區(qū)別
我在看中介者模式時(shí)，第一眼就感覺(jué)中介者模式和外觀模式超級(jí)像。外觀模式與中介者模式的不同之處在于它是對(duì)一個(gè)對(duì)象子系統(tǒng)進(jìn)行抽象，從而提供了一個(gè)更為方便的接口；外觀模式的協(xié)議是單向的，即外觀模式向子系統(tǒng)提出請(qǐng)求，但反過(guò)來(lái)則不行；而對(duì)于中介者模式，是進(jìn)行多個(gè)對(duì)象之間的協(xié)作，通信是多向的。
總結(jié)
中介者模式是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)模式，我在這里對(duì)中介者模式進(jìn)行總結(jié)，希望對(duì)大家有用。這篇也是蛇年的最后一篇文章了。馬年見(jiàn)了，在這里提前祝愿大家馬年快樂(lè)。
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- 深入理解JavaScript系列（36）：設(shè)計(jì)模式之中介者模式詳解
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