中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为设计模式，它通过一个中介对象来封装一系列的对象交互，从而降低对象间的耦合度。在Java中实现中介者模式，可以有效地减少对象间的直接依赖，使得系统更加灵活和易于维护。
以下是一篇关于Java中介者模式的专业技术文章，约3000字。
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Java中介者模式：减少对象间直接耦合的艺术
在软件设计中，对象之间的交互是不可避免的。随着系统复杂性的增加，对象间的直接耦合会导致代码难以维护和扩展。中介者模式提供了一种解决方案，通过引入一个中介对象来管理对象间的通信，从而降低耦合度。
中介者模式概述
中介者模式定义了一个中介对象，该对象封装了多个对象之间的交互。中介者使得对象不需要显式地相互引用，而是通过中介者进行通信。这种模式特别适用于对象之间存在大量通信的场景，可以减少系统中的类数量，降低类间的依赖。
中介者模式的结构
中介者模式包含以下主要角色：
- 中介者（Mediator）：定义一个接口，用于协调各个同事类之间的交互。
- 同事类（Colleague）：定义一个接口，实现所有同事类的公共方法，并定义一个用于与中介者通信的方法。
- 具体中介者（Concrete Mediator）：实现中介者接口，定义一个对象列表来存储所有的同事对象，并实现具体的中介逻辑。
- 具体同事类（Concrete Colleague）：实现同事类接口，实现具体的中介逻辑，并实现与中介者通信的方法。
Java实现中介者模式
以下是一个简单的Java中介者模式的实现示例：
java
// 中介者接口
interface Mediator {
void register(Colleague colleague);
void send(String message, Colleague sender);
}
// 同事类接口
interface Colleague {
void send(String message);
void receive(String message);
}
// 具体中介者
class ConcreteMediator implements Mediator {
private List<Colleague> colleagues = new ArrayList<>();
@Override
public void register(Colleague colleague) {
colleagues.add(colleague);
}
@Override
public void send(String message, Colleague sender) {
for (Colleague colleague : colleagues) {
if (colleague != sender) {
colleague.receive(message);
}
}
}
}
// 具体同事类
class ConcreteColleagueA implements Colleague {
private String name;
private Mediator mediator;
public ConcreteColleagueA(String name, Mediator mediator) {
this.name = name;
this.mediator = mediator;
}
@Override
public void send(String message) {
System.out.println(name + " sends message: " + message);
mediator.send(message, this);
}
@Override
public void receive(String message) {
System.out.println(name + " receives message: " + message);
}
}
// 测试类
public class MediatorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Mediator mediator = new ConcreteMediator();
Colleague colleagueA = new ConcreteColleagueA("A", mediator);
Colleague colleagueB = new ConcreteColleagueA("B", mediator);
mediator.register(colleagueA);
mediator.register(colleagueB);
colleagueA.send("Hello B");
colleagueB.send("Hello A");
}
}
中介者模式的优势
1. 降低耦合度：通过中介者，对象之间的直接依赖被减少，使得系统更加灵活。
2. 提高模块化：中介者将对象间的交互逻辑集中管理，有助于提高代码的模块化程度。
3. 易于扩展：添加新的同事类时，只需实现同事类接口，并注册到中介者中，无需修改现有代码。
中介者模式的适用场景
1. 对象之间存在大量通信：中介者可以有效地管理对象间的通信，减少代码复杂性。
2. 对象之间的依赖关系复杂：中介者可以简化对象间的依赖关系，提高代码的可读性和可维护性。
3. 系统需要灵活地增加新的功能：中介者模式使得系统易于扩展，可以灵活地添加新的同事类。
总结
中介者模式是一种有效的降低对象间耦合度的设计模式。在Java中实现中介者模式，可以使得系统更加灵活、易于维护和扩展。通过引入中介者，我们可以将对象间的交互逻辑集中管理，从而提高代码的模块化程度和可读性。
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以上文章简要介绍了中介者模式的概念、结构、Java实现以及其优势和应用场景。在实际开发中，合理运用中介者模式可以显著提高代码的质量和系统的可维护性。
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