協(xié)調(diào)多個(gè)對(duì)象之間的交互——中介者模式（一）

騰訊公司推出的 QQ 作為一款免費(fèi)的即時(shí)聊天軟件深受廣大用戶的喜愛，它已經(jīng)成為很多人學(xué)習(xí)、工作和生活的一部分。在 QQ 聊天中，一般有兩種聊天方式：第一種是用戶與用戶直接聊天，第二種是通過(guò)QQ群聊天，如圖20-1所示。如果我們使用圖 所示方式，一個(gè)用戶如果要與別的用戶聊天或發(fā)送文件，通常需要加其他用戶為好友，用戶與用戶之間存在多對(duì)多的聯(lián)系，這將導(dǎo)致系統(tǒng)中用戶之間的關(guān)系非常復(fù)雜，一個(gè)用戶如果要將相同的信息或文件發(fā)送給其他所有用戶，必須一個(gè)一個(gè)的發(fā)送，于是QQ群產(chǎn)生了，如圖20-1(B)所示，如果使用QQ群，一個(gè)用戶就可以向多個(gè)用戶發(fā)送相同的信息和文件而無(wú)須一一進(jìn)行發(fā)送，只需要將信息或文件發(fā)送到群中或作為群共享即可，群的作用就是將發(fā)送者所發(fā)送的信息和文件轉(zhuǎn)發(fā)給每一個(gè)接收者用戶。通過(guò)引入群的機(jī)制，將極大減少系統(tǒng)中用戶之間的兩兩通信，用戶與用戶之間的聯(lián)系可以通過(guò)群來(lái)實(shí)現(xiàn)。

http://wiki.jikexueyuan.com/project/design-pattern-behavior/images/1357651347_7261.jpg" alt="QQ聊天示意圖" />

在有些軟件中，某些類/對(duì)象之間的相互調(diào)用關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，類似 QQ 用戶之間的關(guān)系，此時(shí)，我們特別需要一個(gè)類似“QQ 群”一樣的中間類來(lái)協(xié)調(diào)這些類/對(duì)象之間的復(fù)雜關(guān)系，以降低系統(tǒng)的耦合度。有一個(gè)設(shè)計(jì)模式正為此而誕生，它就是本章將要介紹的中介者模式。

客戶信息管理窗口的初始設(shè)計(jì)

Sunny 軟件公司欲開發(fā)一套 CRM 系統(tǒng)，其中包含一個(gè)客戶信息管理模塊，所設(shè)計(jì)的“客戶信息管理窗口”界面效果圖如圖所示：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/design-pattern-behavior/images/1357651353_4861.jpg" alt="“客戶信息管理窗口”界面圖" />

Sunny 公司開發(fā)人員通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，在圖中，界面組件之間存在較為復(fù)雜的交互關(guān)系：如果刪除一個(gè)客戶，要在客戶列表（List）中刪掉對(duì)應(yīng)的項(xiàng)，客戶選擇組合框（ComboBox）中客戶名稱也將減少一個(gè)；如果增加一個(gè)客戶信息，客戶列表中需增加一個(gè)客戶，且組合框中也將增加一項(xiàng)。

如果實(shí)現(xiàn)界面組件之間的交互是 Sunny 公司開發(fā)人員必須面對(duì)的一個(gè)問題？

Sunny 公司開發(fā)人員對(duì)組件之間的交互關(guān)系進(jìn)行了分析，結(jié)果如下：

(1) 當(dāng)用戶單擊“增加”按鈕、“刪除”按鈕、“修改”按鈕或“查詢”按鈕時(shí)，界面左側(cè)的“客戶選擇組合框”、“客戶列表”以及界面中的文本框?qū)a(chǎn)生響應(yīng)。

(2) 當(dāng)用戶通過(guò)“客戶選擇組合框”選中某個(gè)客戶姓名時(shí)，“客戶列表”和文本框?qū)a(chǎn)生響應(yīng)。

(3) 當(dāng)用戶通過(guò)“客戶列表”選中某個(gè)客戶姓名時(shí)，“客戶選擇組合框”和文本框?qū)a(chǎn)生響應(yīng)。

于是，Sunny 公司開發(fā)人員根據(jù)組件之間的交互關(guān)系繪制了如圖所示初始類圖：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/design-pattern-behavior/images/1357651371_8838.jpg" alt="“客戶信息管理窗口”原始類圖" />

與類圖所對(duì)應(yīng)的框架代碼片段如下：

//按鈕類
class Button {
    private List list;
    private ComboBox cb;
    private TextBox tb;
    ......

    //界面組件的交互
    public void change() {
        list.update();
        cb.update();
        tb.update();
    }

    public void update() {
        ......
    }
    ......
}

//列表框類
class List {
    private ComboBox cb;
    private TextBox tb;
    ......

//界面組件的交互
    public void change() {
        cb.update();
        tb.update();
    }

    public void update() {
        ......
    }
    ......  
}

//組合框類
class ComboBox {
    private List list;
    private TextBox tb;
    ......

//界面組件的交互
    public void change() {
        list.update();
        tb.update();
    }

    public void update() {
        ......
    }
    ......  
}

//文本框類
class TextBox {
    public void update() {
        ......
    }
    ......  
}

分析圖所示初始結(jié)構(gòu)圖和上述代碼，我們不難發(fā)現(xiàn)該設(shè)計(jì)方案存在如下問題：

(1) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且耦合度高：每一個(gè)界面組件都與多個(gè)其他組件之間產(chǎn)生相互關(guān)聯(lián)和調(diào)用，若一個(gè)界面組件對(duì)象發(fā)生變化，需要跟蹤與之有關(guān)聯(lián)的其他所有組件并進(jìn)行處理，系統(tǒng)組件之間呈現(xiàn)一種較為復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，組件之間的耦合度高。

(2) 組件的可重用性差：由于每一個(gè)組件和其他組件之間都具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，若沒有其他組件的支持，一個(gè)組件很難被另一個(gè)系統(tǒng)或模塊重用，這些組件表現(xiàn)出來(lái)更像一個(gè)不可分割的整體，而在實(shí)際使用時(shí)，我們往往需要每一個(gè)組件都能夠單獨(dú)重用，而不是重用一個(gè)由多個(gè)組件組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

(3) 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性差：如果在上述系統(tǒng)中增加一個(gè)新的組件類，則必須修改與之交互的其他組件類的源代碼，將導(dǎo)致多個(gè)類的源代碼需要修改，同樣，如果要?jiǎng)h除一個(gè)組件也存在類似的問題，這違反了“開閉原則”，可擴(kuò)展性和靈活性欠佳。

由于存在上述問題，Sunny 公司開發(fā)人員不得不對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)，那如何重構(gòu)呢？大家想到了“迪米特法則”，引入一個(gè)“第三者”來(lái)降低現(xiàn)有系統(tǒng)中類之間的耦合度。由這個(gè)“第三者”來(lái)封裝并協(xié)調(diào)原有組件兩兩之間復(fù)雜的引用關(guān)系，使之成為一個(gè)松耦合的系統(tǒng)，這個(gè)“第三者”又稱為“中介者”，中介者模式因此而得名。下面讓我們正式進(jìn)入中介者模式的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)如何使用中介者類來(lái)協(xié)調(diào)多個(gè)類/對(duì)象之間的交互，以達(dá)到降低系統(tǒng)耦合度的目的。