深入解析中介者模式：解耦对象交互的最佳实践（含 Java 实战）
在软件开发中，随着系统复杂度的提升，对象之间的交互会变得错综复杂，难以维护。如果多个对象之间存在大量的直接引用，就会导致代码的耦合度过高，系统变得难以扩展和修改。
如何解决这个问题？——引入中介者模式（Mediator Pattern）！ 🎯
本篇文章基于《Head First 设计模式》，带你深入理解中介者模式的核心思想、适用场景、优缺点，并剖析其在 JDK 和 Spring 框架中的应用，最后附上Java 代码实战。
📌 1. 问题分析：为什么需要中介者模式？
1.1 传统对象交互的问题
假设我们在开发一个聊天室系统，多个用户可以相互发送消息。如果我们让每个用户对象都直接与其他用户通信，系统可能会变成这样👇：
class User {
private String name;
public User(String name) {
this.name = name;
}
public void sendMessage(User receiver, String message) {
System.out.println(this.name + " 发送消息给 " + receiver.getName() + ": " + message);
}
public String getName() {
return name;
}
}
缺陷：
- 每个
User都需要维护其他User的引用，导致 对象间耦合度过高。 - 随着
User数量的增加，代码会变得极难维护。 - 无法灵活控制消息发送逻辑，比如添加日志、权限校验等。
💡 有没有更优雅的方式？—— 让一个“中介者”来管理用户的交互！
📌 2. 解决方案：引入中介者模式
2.1 什么是中介者模式？
中介者模式（Mediator Pattern） 定义了一个中介对象，用于封装一组对象之间的交互，使它们不需要直接引用彼此，而是通过中介者进行通信。
💡 核心思想：
- 降低对象之间的耦合度，使对象不需要直接交互，而是通过“中介”传递信息。
- 提高系统的可扩展性，如果要修改交互逻辑，只需修改中介者，而不影响各个对象。
- 简化对象间的交互逻辑，使代码更清晰、易维护。
📌 3. 代码实战：用中介者模式优化聊天室系统
3.1 设计思路
- 创建一个
ChatMediator（中介者），用于管理User之间的消息传递。 User不再直接相互通信，而是通过ChatMediator发送和接收消息。
3.2 代码实现
🎯 定义中介者接口
interface ChatMediator {
void sendMessage(String message, User user);
void addUser(User user);
}
🎯 实现具体的中介者
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class ChatMediatorImpl implements ChatMediator {
private List<User> users = new ArrayList<>();
@Override
public void sendMessage(String message, User sender) {
for (User user : users) {
if (user != sender) { // 不能给自己发消息
user.receiveMessage(message, sender);
}
}
}
@Override
public void addUser(User user) {
users.add(user);
}
}
🎯 让 User 通过中介者进行通信
class User {
private String name;
private ChatMediator mediator;
public User(String name, ChatMediator mediator) {
this.name = name;
this.mediator = mediator;
}
public void sendMessage(String message) {
System.out.println(name + " 发送消息: " + message);
mediator.sendMessage(message, this);
}
public void receiveMessage(String message, User sender) {
System.out.println(name + " 收到来自 " + sender.getName() + " 的消息: " + message);
}
public String getName() {
return name;
}
}
🎯 测试代码
public class MediatorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ChatMediator chatMediator = new ChatMediatorImpl();
User alice = new User("Alice", chatMediator);
User bob = new User("Bob", chatMediator);
User charlie = new User("Charlie", chatMediator);
chatMediator.addUser(alice);
chatMediator.addUser(bob);
chatMediator.addUser(charlie);
alice.sendMessage("大家好！");
bob.sendMessage("Hello Alice!");
}
}
✅ 运行结果
Alice 发送消息: 大家好！
Bob 收到来自 Alice 的消息: 大家好！
Charlie 收到来自 Alice 的消息: 大家好！
Bob 发送消息: Hello Alice!
Alice 收到来自 Bob 的消息: Hello Alice!
Charlie 收到来自 Bob 的消息: Hello Alice!
🎯 代码优化点
User类不再直接引用其他User，解耦了用户之间的依赖关系。- 所有的消息传递都由
ChatMediator负责，修改交互逻辑时只需修改ChatMediatorImpl。
📌 4. 中介者模式的优缺点
✅ 优点
- 降低对象耦合度，对象不再需要直接相互引用，提高代码的可维护性。
- 更容易扩展，只需修改中介者，不影响其他对象。
- 集中管理交互逻辑，增强代码的可读性和可维护性。
❌ 缺点
- 可能导致中介者变得过于复杂，如果交互逻辑过多，中介者可能成为**“上帝类”**（God Object）。
- 单点故障，如果中介者出现问题，整个系统可能受影响。
📌 5. 中介者模式在 JDK 和 Spring 框架中的应用
📌 JDK 中的应用
java.util.Timer：Timer 负责管理多个定时任务，充当中介者角色。java.lang.reflect.Method.invoke()：通过反射调用方法，而不需要直接访问对象的方法。
📌 Spring 框架中的应用
- Spring 的
DispatcherServlet（Spring MVC）DispatcherServlet充当中介者，负责将 HTTP 请求分发到不同的 Controller。
- Spring 事件机制（ApplicationEvent & ApplicationListener）
ApplicationEventPublisher充当中介者，解耦事件的发布者和监听者。
📌 6. 结语
🎯 中介者模式是解耦对象交互的一种有效方式，适用于需要集中管理多个对象交互的场景。
- 通过引入中介者对象，降低对象间的直接依赖，让代码更易维护。
- 在 JDK 和 Spring 框架中，中介者模式被广泛应用，如
DispatcherServlet、Spring 事件机制等。
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