设计模式-行为型-中介者模式

中介者模式（Mediator）：

　　在现实生活中，有很多中介者模式的身影，例如QQ游戏平台，聊天室、QQ群、短信平台和房产中介。不论是QQ游戏还是QQ群，它们都是充当一个中间平台，QQ用户可以登录这个中间平台与其他QQ用户进行交流，如果没有这些中间平台，我们如果想与朋友进行聊天的话，可能就需要当面才可以了。电话、短信也同样是一个中间平台，有了这个中间平台，每个用户都不要直接依赖与其他用户，只需要依赖这个中间平台就可以了，一切操作都由中间平台去分发。中介者模式，定义了一个中介对象来封装一系列对象之间的交互关系。中介者使各个对象之间不需要显式地相互引用，从而使耦合性降低，而且可以独立地改变它们之间的交互行为。

　　

中介者模式的角色：

　　

　　1）抽象中介者（Mediator）：定义了同事对象到中介者对象的接口。

　　2）具体中介者（ConcreteMediator）：实现抽象类的方法，它需要知道具体的同事类并从具体同事类接受消息，向具体同事对象发出命令。

　　3）抽象同事类（Colleague）：定义同事类的接口，保存中介者对象，提供同事对象交互的抽象方法，实现所有相互影响的同事类的公共功能。

　　4）具体同事类（ConcreteColleague）：每个具体同事类只知道自己的行为，而不了解其他同事类的情况，但它们认识中介者对象。

示例：

　　以现实生活中打牌为例，若不使用中介者模式。

 1 /// <summary>
 2 /// 抽象牌友类
 3 /// </summary>
 4 public abstract class AbstractCardPartner
 5 {
 6     public int Money { get; set; }
 7
 8     public abstract void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other);
 9 }
10
11 /// <summary>
12 /// 牌友A
13 /// </summary>
14 public class PartnerA : AbstractCardPartner
15 {
16     public override void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other)
17     {
18         Money += money;
19         other.Money -= money;
20     }
21 }
22
23 /// <summary>
24 /// 牌友B
25 /// </summary>
26 public class PartnerB : AbstractCardPartner
27 {
28     public override void ChangeMoney(int money, AbstractCardPartner other)
29     {
30         Money += money;
31         other.Money -= money;
32     }
33 }
34
35 internal class Program
36 {
37     private static void Main(string[] args)
38     {
39         AbstractCardPartner A = new PartnerA();
40         A.Money = 20;
41         AbstractCardPartner B = new PartnerB();
42         B.Money = 20;
43
44         // A赢了B的钱减少
45         A.ChangeMoney(5, B);
46         Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", A.Money); // 应该是25
47         Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", B.Money); // 应该是15
48
49         // B赢了A的钱减少
50         B.ChangeMoney(10, A);
51         Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", A.Money); // 应该是15
52         Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", B.Money); // 应该是25
53     }
54 }

　　这样的实现确实解决了上面场景中的问题，并且使用了抽象类使具体牌友A和牌友B都依赖于抽象类，从而降低了同事类之间的耦合度。但是如果其中牌友A发生变化时，此时就会影响到牌友B的状态，如果涉及的对象变多的话，这时候某一个牌友的变化将会影响到其他所有相关联的牌友状态。例如牌友A算错了钱，这时候牌友A和牌友B的钱数都不正确了，如果是多个人打牌的话，影响的对象就会更多。这时候就会思考——能不能把算钱的任务交给程序或者算数好的人去计算呢，这时候就有了我们QQ游戏中的欢乐斗地主等牌类游戏了。

  1 /// <summary>
  2 /// 抽象牌友类
  3 /// </summary>
  4 public abstract class AbstractCardPartner
  5 {
  6     protected AbstractMediator mediator;
  7
  8     public int Money { get; set; }
  9
 10     public abstract void Change(int money, AbstractMediator mediator);
 11 }
 12
 13 /// <summary>
 14 /// 牌友A
 15 /// </summary>
 16 public class PartnerA : AbstractCardPartner
 17 {
 18     public PartnerA(int money)
 19     {
 20         Money = money;
 21     }
 22
 23     public override void Change(int money, AbstractMediator mediator)
 24     {
 25         Console.WriteLine($"{nameof(PartnerA)}赢了");
 26         mediator.Change(money, this);
 27     }
 28 }
 29
 30 /// <summary>
 31 /// 牌友B
 32 /// </summary>
 33 public class PartnerB : AbstractCardPartner
 34 {
 35     public PartnerB(int money)
 36     {
 37         Money = money;
 38     }
 39
 40     public override void Change(int money, AbstractMediator mediator)
 41     {
 42         Console.WriteLine($"{nameof(PartnerB)}赢了");
 43         mediator.Change(money, this);
 44     }
 45 }
 46
 47 /// <summary>
 48 /// 牌友B
 49 /// </summary>
 50 public class PartnerC : AbstractCardPartner
 51 {
 52     public PartnerC(int money)
 53     {
 54         Money = money;
 55     }
 56
 57     public override void Change(int money, AbstractMediator mediator)
 58     {
 59         Console.WriteLine($"{nameof(PartnerC)}赢了");
 60         mediator.Change(money, this);
 61     }
 62 }
 63
 64 /// <summary>
 65 /// 抽象中介者类
 66 /// </summary>
 67 public abstract class AbstractMediator
 68 {
 69     public abstract void Register(AbstractCardPartner cardPartner);
 70
 71     // cardPartner赢钱
 72     public abstract void Change(int money, AbstractCardPartner cardPartner);
 73 }
 74
 75 public class Mediator : AbstractMediator
 76 {
 77     private List<AbstractCardPartner> list = new List<AbstractCardPartner>();
 78
 79     public override void Register(AbstractCardPartner cardPartner)
 80     {
 81         list.Add(cardPartner);
 82     }
 83
 84     public override void Change(int money, AbstractCardPartner cardPartner)
 85     {
 86         foreach (var item in list)
 87         {
 88             if (item != cardPartner)
 89             {
 90                 cardPartner.Money += money;
 91                 item.Money -= money;
 92             }
 93         }
 94     }
 95 }
 96
 97 internal class Program
 98 {
 99     private static void Main(string[] args)
100     {
101         AbstractMediator mediator = new Mediator();
102         AbstractCardPartner A = new PartnerA(20);
103         AbstractCardPartner B = new PartnerB(20);
104         AbstractCardPartner C = new PartnerC(20);
105
106         mediator.Register(A);
107         mediator.Register(B);
108         mediator.Register(C);
109
110         // A赢了
111         A.Change(5, mediator);
112         Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", A.Money); // 应该是30
113         Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", B.Money); // 应该是15
114         Console.WriteLine("C 现在的钱是：{0}", C.Money); // 应该是15
115     }
116 }

　　在上面的实现代码中，抽象中介者类保存了两个抽象牌友类，如果新添加一个牌友类似时，此时就不得不去更改这个抽象中介者类。可以结合观察者模式来解决这个问题，即抽象中介者对象保存抽象牌友的类别，然后添加Register和UnRegister方法来对该列表进行管理，然后在具体中介者类中修改AWin和BWin方法，遍历列表，改变自己和其他牌友的钱数。这样的设计还是存在一个问题——即增加一个新牌友时，此时虽然解决了抽象中介者类不需要修改的问题，但此时还是不得不去修改具体中介者类，即添加CWin方法，我们可以采用状态模式来解决这个问题。

　　在写中介者模式的时候，我发现我将其写成了观察者模式，后来仔细研究发现两者还是有区别的：

　　　　中介者模式主要是起到一个协调的作用，它知道所有的同事类且同事类含有中介者对象，即我有事通知你，你帮我协调一下。

　　　　而观察者模式侧重在当一个对象的状态发生变化时，能够自动通知其他关联对象，自动刷新对象状态。

中介者模式的优缺点：

　　优点：

　　　　1）简化了对象之间的关系，将系统的各个对象之间的相互关系进行封装，将各个同事类解耦，使得系统变为松耦合。

　　　　2）提供系统的灵活性，使得各个同事对象独立而易于复用。

　　缺点：

　　　　1）中介者模式中，中介者角色承担了较多的责任，所以一旦这个中介者对象出现了问题，整个系统将会受到重大的影响。

　　　　2）新增加一个同事类时，不得不去修改抽象中介者类和具体中介者类，此时可以使用观察者模式和状态模式来解决这个问题。

中介者使用的场景：

　　1）一组定义良好的对象，现在要进行复杂的相互通信。

　　2）想通过一个中间类来封装多个类中的行为，而又不想生成太多的子类。

参考：https://www.runoob.com/design-pattern/mediator-pattern.html