【Java教程】Day20-17 设计模式：行为型模式——中介者模式（Mediator Pattern）

最新推荐文章于 2025-06-25 17:00:42 发布

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分类专栏： Java教程文章标签： java 设计模式中介者模式

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中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为型设计模式，旨在通过引入一个中介对象来封装多个对象的交互。它的主要作用是减少各个对象之间的直接引用，从而降低系统的耦合度，并使得对象间的交互变得更加灵活和简洁。

1. 什么是中介者模式？

中介者模式的核心思想是通过一个中介者对象来协调各个组件之间的交互。这样，组件不再直接依赖其他组件，而是通过中介者进行信息传递和操作，从而简化了对象之间的关系。这种模式特别适用于那些存在复杂交互的系统，可以避免多方的直接沟通，降低系统的复杂度。

简单来说，中介者模式是把多个单一交互的关系转变为双向的交互，通过中介者统一处理所有的交互逻辑，使得系统更加易于维护和扩展。

2. 中介者模式的结构

中介者模式的结构包括以下几个主要角色：

Mediator（中介者）：定义一个接口，负责各个同事对象（组件）之间的协调与管理。中介者会监听所有组件的变化，并根据需要更新相关组件的状态。
ConcreteMediator（具体中介者）：实现Mediator接口，管理和协调各个具体组件之间的交互。它保持对各个同事对象的引用，并在发生变化时通知它们。
Colleague（同事对象）：各个参与交互的组件，它们通过中介者与其他组件进行通信，而不直接依赖彼此。

3. 中介者模式的应用

3.1 示例：UI组件的交互

考虑一个简单的点餐系统，其中有多个UI组件，它们之间需要协调工作，例如复选框和按钮之间的交互。假设我们有以下几个UI组件：

复选框（CheckBox List）
选择全部按钮（Select All Button）
取消选择按钮（Select None Button）
反选按钮（Inverse Button）

如果直接通过组件间的交互来更新状态，代码会变得非常复杂。通过引入中介者模式，我们可以将这些组件的交互逻辑委托给一个中介对象，使得各个组件之间的耦合度大大降低。

3.2 代码实现

我们通过Java Swing来实现该例子。首先，创建一个简单的窗口，包含复选框和按钮：

javapublic class Main {    public static void main(String[] args) {        new OrderFrame("Burger", "Nugget", "Chip", "Coffee");    }}class OrderFrame extends JFrame {    public OrderFrame(String... names) {        setTitle("Order");        setSize(460, 200);        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);        Container c = getContentPane();        c.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEADING, 20, 20));        c.add(new JLabel("Use Mediator Pattern"));        List<JCheckBox> checkboxList = addCheckBox(names);        JButton selectAll = addButton("Select All");        JButton selectNone = addButton("Select None");        selectNone.setEnabled(false);        JButton selectInverse = addButton("Inverse Select");        new Mediator(checkboxList, selectAll, selectNone, selectInverse);        setVisible(true);    }    private List<JCheckBox> addCheckBox(String... names) {        JPanel panel = new JPanel();        panel.add(new JLabel("Menu:"));        List<JCheckBox> list = new ArrayList<>();        for (String name : names) {            JCheckBox checkbox = new JCheckBox(name);            list.add(checkbox);            panel.add(checkbox);        }        getContentPane().add(panel);        return list;    }    private JButton addButton(String label) {        JButton button = new JButton(label);        getContentPane().add(button);        return button;    }}

接下来，我们设计中介者（Mediator）类，用于管理各个UI组件之间的交互逻辑：

javapublic class Mediator {    private List<JCheckBox> checkBoxList;    private JButton selectAll;    private JButton selectNone;    private JButton selectInverse;    public Mediator(List<JCheckBox> checkBoxList, JButton selectAll, JButton selectNone, JButton selectInverse) {        this.checkBoxList = checkBoxList;        this.selectAll = selectAll;        this.selectNone = selectNone;        this.selectInverse = selectInverse;        // 绑定事件        this.checkBoxList.forEach(checkBox -> checkBox.addChangeListener(this::onCheckBoxChanged));        this.selectAll.addActionListener(this::onSelectAllClicked);        this.selectNone.addActionListener(this::onSelectNoneClicked);        this.selectInverse.addActionListener(this::onSelectInverseClicked);    }    // 处理复选框状态变化    public void onCheckBoxChanged(ChangeEvent event) {        boolean allChecked = true;        boolean allUnchecked = true;        for (var checkBox : checkBoxList) {            if (checkBox.isSelected()) {                allUnchecked = false;            } else {                allChecked = false;            }        }        selectAll.setEnabled(!allChecked);        selectNone.setEnabled(!allUnchecked);    }    // 处理“选择全部”按钮点击    public void onSelectAllClicked(ActionEvent event) {        checkBoxList.forEach(checkBox -> checkBox.setSelected(true));        selectAll.setEnabled(false);        selectNone.setEnabled(true);    }    // 处理“选择无”按钮点击    public void onSelectNoneClicked(ActionEvent event) {        checkBoxList.forEach(checkBox -> checkBox.setSelected(false));        selectAll.setEnabled(true);        selectNone.setEnabled(false);    }    // 处理“反选”按钮点击    public void onSelectInverseClicked(ActionEvent event) {        checkBoxList.forEach(checkBox -> checkBox.setSelected(!checkBox.isSelected()));        onCheckBoxChanged(null);    }}