在现实生活中,常常会出现好多对象之间存在复杂的交互关系,这种交互关系常常是“网状结构”,它要求每个对象都必须知道它需要交互的对象。例如,每个人必须记住他(她)所有朋友的电话;而且,朋友中如果有人的电话修改了,他(她)必须告诉其他所有的朋友修改,这叫作“牵一发而动全身”,非常复杂。
如果把这种“网状结构”改为“星形结构”的话,将大大降低它们之间的“耦合性”,这时只要找一个“中介者”就可以了。如前面所说的“每个人必须记住所有朋友电话”的问题,只要在网上建立一个每个朋友都可以访问的“通信录”就解决了。这样的例子还有很多,例如,你刚刚参力口工作想租房,可以找“房屋中介”;或者,自己刚刚到一个陌生城市找工作,可以找“人才交流中心”帮忙。
在软件的开发过程中,这样的例子也很多,例如,在 MVC 框架中,控制器(C)就是模型(M)和视图(V)的中介者;还有大家常用的 QQ 聊天程序的“中介者”是 QQ 服务器。所有这些,都可以采用“中介者模式”来实现,它将大大降低对象之间的耦合性,提高系统的灵活性。
中介者模式的适用场景
一般在以下情况下可以考虑使用中介者模式:
- 一组定义良好的对象,现在要进行复杂的相互通信。
- 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。
模式的定义与特点
中介者(Mediator)模式的定义:定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互,使原有对象之间的耦合松散,且可以独立地改变它们之间的交互。中介者模式又叫调停模式,它是迪米特法则的典型应用。
中介者模式是一种对象行为型模式,其主要优点如下。
- 降低了对象之间的耦合性,使得对象易于独立地被复用。
- 将对象间的一对多关联转变为一对一的关联,提高系统的灵活性,使得系统易于维护和扩展。
其主要缺点是:当同事类太多时,中介者的职责将很大,它会变得复杂而庞大,以至于系统难以维护。
广义中介者
在实际开发中,经常会简化中介者模式,来是开发变得简单,比如有如下的简化。
- 通常会去掉同事对象的父类,这样可以让任意的对象,只需要有交互,就可以成为同事
- 通常不定义Mediator接口,把具体的中介者对象实现成为单例
- 同事对象不再持有中介者,而是在需要的时候直接获取中介者对象并调用;中介者也不再持有同事对象,而是在具体处理方法里面去创建,或获取,或从数据传入需要的同事对象。
经过这样的简化、变形的情况称为广义中介者。
简而概之(伪代码演示)
中介者模式就是通过一个中介者,来让多个交错纵横的引用的类相互解耦,通过访问中介者类的方法就可以访问其他类的方法,每个类之间是相互平等的。比如下面的代码,我们有一个学生类,一个教师类,我们在控制器中有两个Action来处理这两个类的新增,那我们的实现应该是如下的:
public class Student{//属性...} public class Teacher{//属性...}
服务类
public class StudentService { public void Add(Student entity){//添加方法} } public class TeacherService { public void Add(Teacher entity){//添加方法} }
控制器的实现,可以看到有多个服务类被实例化。
public class AddController : Controller { StudentService studentService = new StudentService(); TeacherService teacherService = new TeacherService(); public IActionResult Student(Student entity) { studentService.Add(entity); return Content("添加成功"); } public IActionResult Teacher(Teacher entity) { teacherService.Add(entity); return Content("添加成功"); } }
如果我们用了中介者模式,那就可以免去这些服务类的实例化,直接使用中介者类执行对应的添加方法就行了,下面就进行简单的实现。
中介者模式的简单实现
下面只是通过简单的例子来体现中介者模式的思想,不用过于纠结是否合理,我们可以在实际项目中按自己的需求来实现,就想上面描述的广义的中介者模式。
学生类和教师类以及对应的服务类
public class Base{} public class Student : Base{//属性...} public class Teacher : Base{//属性...} public class StudentService { public string Add(Student entity){return "已添加学生";} } public class TeacherService { public string Add(Teacher entity){return "已添加教师";} }
中介者类
public interface IMediator{string Add(Base entity);} public class Mediator : IMediator { private StudentService studentService = new StudentService(); private TeacherService teacherService = new TeacherService(); public string Add(Base entity) { if(entity is Student) return studentService.Add((Student)entity); else if (entity is Teacher) return teacherService.Add((Teacher)entity); return "添加失败"; } }
控制器中使用中介者类
public class AddController : Controller { private IMediator iMediator = new Mediator(); public IActionResult Student(Student entity) { return Content(iMediator.Add(entity)); } public IActionResult Teacher(Teacher entity) { return Content(iMediator.Add(entity)); } }
访问学生新增接口就会出现如下结果:
在NetCore中使用MediatR实现中介者模式
通过 .NET CORE 自带的 IoC 注入
引用 MediatR nuget:install-package MediatR
引用IOC扩展 nuget:installpackage MediatR.Extensions.Microsoft.DependencyInjection //扩展包
在Startup类中的ConfigureServices方法中注册MediatR服务,下面这句话可以扫描继承IRequestHandler接口的实现对象并添加到IOC的容器中
services.AddMediatR(typeof(Startup).GetTypeInfo().Assembly);
为我们的学生类和教师类继承IRequest接口,表示该对象是处理器的一个对象。
public class Student : IRequest<string>{//属性...} public class Teacher : IRequest<string>{//属性...}
为我们的服务类添加IRequestHandler接口创建处理器对象。
public class StudentService : IRequestHandler<Student,string> { public Task<string> Handle(Student entity, CancellationToken cancellationToken) { return Task.FromResult("已添加学生"); } } public class TeacherService : IRequestHandler<Teacher, string> { public Task<string> Handle(Teacher entity, CancellationToken cancellationToken) { return Task.FromResult("已添加教师"); } }
在控制器中使用,通过调用中介者的Send方法,自动匹配对应使用该处理器对象的处理器方法。
public class AddController : Controller { private readonly IMediator _mediator; public AddController(IMediator mediator) { _mediator = mediator; } public IActionResult Student(Student entity) { return Content(_mediator.Send(entity).Result); } public IActionResult Teacher(Teacher entity) { return Content(_mediator.Send(entity).Result); } }
这样我们的改造就完成了。继承IRequest接口有一个泛型表示处理器返回参数类型,与IRequestHandler接口的第二个参数和IRequestHandler接口定义的方法Handle方法的返回值对应,可以不定义表示返回void。IRequestHandler接口的第一个参数必须为继承IRequest接口的类。