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中介者模式(学习笔记)

慕仙白 2023-03-28 原文

  1. 意图

  用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者是各个对象不需要显示的相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互

  2. 动机

   面向对象设计鼓励将行为分布到各个对象中。这种分布可能导致对象间有很多连接。在最坏的情况,每一个对象都知道其他对象的存在。

  虽然将一个系统分割成许多对象通常可以增强可复用性,但是对象间相互连接的激增又会降低其可复用性。大量的相互连接使得一个对象似乎不太可能在没有其他对象的支持下工作——系统表现为一个不可分割的整体。这样,对系统的任何较大改动都十分困难,因为行为被分布在许多对象中。结果是,你可能不得不定义很多子类以定制系统的行为。

  例如,考虑一个图形用户界面中对话框的实现。对话框使用一个窗口来展现一系列的窗口组件,如按钮、菜单和输入域等,如下图所示。

   

  通常对话框中的组件间存在依赖关系。例如,当一个特定的输入域为空时,某个按钮不能使用;在称为列表框的一列选项中一个表目可能会改变输入域的内容;一旦文本出现在输入域中,其他按钮可能就变得能够使用了,这些按钮允许用户做一些操作,比如改变或删除文本所指的东西。不同的对话框会有不同的窗口组件间依赖关系。因此,即使对话框显示相同类型的窗口组件,也没办法简单的直接复用已有的窗口组件类,而必须定制以反映特定对话框的依赖关系。由于涉及多个类,用逐个生成子类的办法来定制会很冗长

·  通过将集体行为封装在一个单独的中介者对象中来避免这个问题。中介者充当一个中介以使组中的对象不在相互的显式引用。这些对象仅知道中介者的存在,从而减少了连接的数目

  例如,FontDialogDirector可作为一个对话框中的窗口组件间的中介者,充当窗口组件间通信的中转中心

  

 

  下面的交互图说明了各对象如何协作处理一个列表框中选项的变化:

  下面一系列事件使得一个列表框的选择被传送给一个输入域:

  1) ListBox通知中介者它被改变了

  2) 中介者从ListBox中得到选中的选项

  3) 中介者将该选项传递给EntryField

  4) 现在EnrryField已有文本,导控者使得用于发起一个动作(如”黑体“,”斜体“)的某个按钮可用

   

  3. 适用性

  • 一组对象以定义良好但复杂的方式进行通信,产生的相互依赖关系结构混乱且难以理解
  • 一个对象引用其他很多对象并且直接与这些对象通信,导致难以复用该对象
  • 如果为了能在不同情景下复用一些基本行为导致你需要被迫创建大量组件子类时可使用中介者模式(所有组件间关系都被包含在中介者中因此你无需修改组件就能方便地新建中介者类以定义新的组件合作方式)

  4. 结构

          

  5. 效果

  1)  减少子类的生成    Mediator将原本分布于多个对象间的行为集中在一起。改变这些行为只需生成Mediator的子类即可,这样各个colleague可以复用

  2)将各个Colleague解耦    Mediator有利于各Colleague间的松耦合,可以独立的改变和复用各Colleague类和Mediator类(开闭原则)

  3)简化了对象协议    用Mediator和各Colleague间的一对多交互来代替多对多交互。一对多更便于理解、维护和扩展

  4)使控制集中化    中介者模式将交互的复杂性变为中介者的复杂性。中介者封装了协议,使得它变得比任一个Colleague都复杂。这使得中介者本身变成一个难于维护的庞然大物  

  6. 代码实现  

  本例展示了如何将许多 GUI 元素组织起来 使其在中介者的帮助下无需相互依赖就能合作

  components/Component.java

package mediator.components;

import mediator.mediator.Mediator;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:23
 * Common component interface.
 */
public interface Component {
    void setMediator(Mediator mediator);
    String getName();
}

  components/AddButton.java

package mediator.components;

import mediator.mediator.Mediator;
import mediator.mediator.Note;

import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:20
 * Concrete components don't talk with each other. They have only one
 * communication channel–sending requests to the mediator.
 */
public class AddButton extends JButton implements Component {
    private Mediator mediator;

    public AddButton() {
        super("Add");
    }

    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    @Override
    protected void fireActionPerformed(ActionEvent actionEvent) {
        mediator.addNewNote(new Note());
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "AddButton";
    }
}

  components/DeleteButton.java

package mediator.components;

import mediator.mediator.Mediator;

import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:21
 * Concrete components don't talk with each other. They have only one
 * communication channel–sending requests to the mediator.
 */
public class DeleteButton extends JButton implements Component {
    private Mediator mediator;

    public DeleteButton() {
        super("Del");
    }

    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    @Override
    protected void fireActionPerformed(ActionEvent actionEvent) {
        mediator.deleteNote();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "DelButton";
    }
}

  components/Filter.java

package mediator.components;

import mediator.mediator.Mediator;
import mediator.mediator.Note;

import javax.swing.*;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.util.ArrayList;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:21
 * Concrete components don't talk with each other. They have only one
 * communication channel–sending requests to the mediator.
 */
public class Filter extends JTextField implements Component{
    private Mediator mediator;
    private ListModel listModel;

    public Filter() {}

    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    @Override
    protected void processComponentKeyEvent(KeyEvent keyEvent) {
        String start = getText();
        searchElements(start);
    }

    public void setList(ListModel listModel) {
        this.listModel = listModel;
    }

    private void searchElements(String s) {
        if (listModel == null) {
            return;
        }

        if (s.equals("")) {
            mediator.setElementsList(listModel);
            return;
        }

        ArrayList<Note> notes = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < listModel.getSize(); i++) {
            notes.add((Note) listModel.getElementAt(i));
        }
        DefaultListModel<Note> listModel = new DefaultListModel<>();
        for (Note note : notes) {
            if (note.getName().contains(s)) {
                listModel.addElement(note);
            }
        }
        mediator.setElementsList(listModel);
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "Filter";
    }
}

  components/List.java

package mediator.components;

import mediator.mediator.Mediator;
import mediator.mediator.Note;

import javax.swing.*;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:21
 * Concrete components don't talk with each other. They have only one
 * communication channel–sending requests to the mediator.
 */
@SuppressWarnings("unchecked")
public class List extends JList implements Component {
    private Mediator mediator;
    private final DefaultListModel LIST_MODEL;

    public List(DefaultListModel listModel) {
        super(listModel);
        this.LIST_MODEL = listModel;
        setModel(listModel);
        this.setLayoutOrientation(JList.VERTICAL);
        Thread thread = new Thread(new Hide(this));
        thread.start();
    }

    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    public void addElement(Note note) {
        LIST_MODEL.addElement(note);
        int index = LIST_MODEL.size() - 1;
        setSelectedIndex(index);
        ensureIndexIsVisible(index);
        mediator.sendToFilter(LIST_MODEL);
    }

    public void deleteElement() {
        int index = this.getSelectedIndex();
        try {
            LIST_MODEL.remove(index);
            mediator.sendToFilter(LIST_MODEL);
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException ignored) {}
    }

    public Note getCurrentElement() {
        return (Note)getSelectedValue();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "List";
    }

    private class Hide implements Runnable {
        private List list;

        Hide(List list) {
            this.list = list;
        }

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    Thread.sleep(300);
                } catch (InterruptedException ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
                if (list.isSelectionEmpty()) {
                    mediator.hideElements(true);
                } else {
                    mediator.hideElements(false);
                }
            }
        }
    }
}

  components/SaveButton.java

package mediator.components;

import mediator.mediator.Mediator;

import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:21
 * Concrete components don't talk with each other. They have only one
 * communication channel–sending requests to the mediator.
 */
public class SaveButton extends JButton implements Component {
    private Mediator mediator;

    public SaveButton() {
        super("Save");
    }

    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    @Override
    protected void fireActionPerformed(ActionEvent actionEvent) {
        mediator.saveChanges();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "SaveButton";
    }
}

  components/TextBox.java

package mediator.components;

import mediator.mediator.Mediator;

import javax.swing.*;
import java.awt.event.KeyEvent;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:21
 * Concrete components don't talk with each other. They have only one
 * communication channel–sending requests to the mediator.
 */
public class TextBox extends JTextArea implements Component {
    private Mediator mediator;

    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    @Override
    protected void processComponentKeyEvent(KeyEvent keyEvent) {
        mediator.markNote();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "TextBox";
    }
}

  components/Title.java

package mediator.components;

import mediator.mediator.Mediator;

import javax.swing.*;
import java.awt.event.KeyEvent;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:21
 * Concrete components don't talk with each other. They have only one
 * communication channel–sending requests to the mediator.
 */
public class Title extends JTextField implements Component {
    private Mediator mediator;

    @Override
    public void setMediator(Mediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }

    @Override
    protected void processComponentKeyEvent(KeyEvent keyEvent) {
        mediator.markNote();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return "Title";
    }
}

  mediator/Mediator.java: 定义通用的中介者接口

package mediator.mediator;

import javax.swing.*;
import mediator.components.Component;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:31
 * Common mediator interface.
 */
public interface Mediator {
    void addNewNote(Note note);
    void deleteNote();
    void getInfoFromList(Note note);
    void saveChanges();
    void markNote();
    void clear();
    void sendToFilter(ListModel listModel);
    void setElementsList(ListModel list);
    void registerComponent(Component component);
    void hideElements(boolean flag);
    void createGUI();
}

  mediator/Editor.java: 具体中介者

package mediator.mediator;

import mediator.components.*;
import mediator.components.Component;
import mediator.components.List;

import javax.swing.*;
import javax.swing.border.LineBorder;
import java.awt.*;


/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:22
 * Concrete mediator. All chaotic communications between concrete components
 * have been extracted to the mediator. Now components only talk with the
 * mediator, which knows who has to handle a request.
 */
public class Editor implements Mediator{
    private Title title;
    private TextBox textBox;
    private AddButton add;
    private DeleteButton del;
    private SaveButton save;
    private List list;
    private Filter filter;

    private JLabel titleLabel = new JLabel("Title:");
    private JLabel textLabel = new JLabel("Text:");
    private JLabel label = new JLabel("Add or select existing note to proceed...");

    /**
     * Here the registration of components by the mediator.
     */
    @Override
    public void registerComponent(Component component) {
        component.setMediator(this);
        switch (component.getName()) {
            case "AddButton":
                add = (AddButton)component;
                break;
            case "DelButton":
                del = (DeleteButton)component;
                break;
            case "Filter":
                filter = (Filter)component;
                break;
            case "List":
                list = (List)component;
                this.list.addListSelectionListener(listSelectionEvent -> {
                    Note note = (Note)list.getSelectedValue();
                    if (note != null) {
                        getInfoFromList(note);
                    } else {
                        clear();
                    }
                });
                break;
            case "SaveButton":
                save = (SaveButton)component;
                break;
            case "TextBox":
                textBox = (TextBox)component;
                break;
            case "Title":
                title = (Title)component;
                break;
        }
    }

    /**
     * Various methods to handle requests from particular components.
     */
    @Override
    public void addNewNote(Note note) {
        title.setText("");
        textBox.setText("");
        list.addElement(note);
    }

    @Override
    public void deleteNote() {
        list.deleteElement();
    }

    @Override
    public void getInfoFromList(Note note) {
        title.setText(note.getName().replace('*', ' '));
        textBox.setText(note.getText());
    }

    @Override
    public void saveChanges() {
        try {
            Note note = (Note) list.getSelectedValue();
            note.setName(title.getText());
            note.setText(textBox.getText());
            list.repaint();
        } catch (NullPointerException ignored) {}
    }

    @Override
    public void markNote() {
        try {
            Note note = list.getCurrentElement();
            String name = note.getName();
            if (!name.endsWith("*")) {
                note.setName(note.getName() + "*");
            }
            list.repaint();
        } catch (NullPointerException ignored) {}
    }

    @Override
    public void clear() {
        title.setText("");
        textBox.setText("");
    }

    @Override
    public void sendToFilter(ListModel listModel) {
        filter.setList(listModel);
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    @Override
    public void setElementsList(ListModel list) {
        this.list.setModel(list);
        this.list.repaint();
    }

    @Override
    public void hideElements(boolean flag) {
        titleLabel.setVisible(!flag);
        textLabel.setVisible(!flag);
        title.setVisible(!flag);
        textBox.setVisible(!flag);
        save.setVisible(!flag);
        label.setVisible(flag);
    }

    @Override
    public void createGUI() {
        JFrame notes = new JFrame("Notes");
        notes.setSize(960, 600);
        notes.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        JPanel left = new JPanel();
        left.setBorder(new LineBorder(Color.BLACK));
        left.setSize(320, 600);
        left.setLayout(new BoxLayout(left, BoxLayout.Y_AXIS));
        JPanel filterPanel = new JPanel();
        filterPanel.add(new JLabel("Filter:"));
        filter.setColumns(20);
        filterPanel.add(filter);
        filterPanel.setPreferredSize(new Dimension(280, 40));
        JPanel listPanel = new JPanel();
        list.setFixedCellWidth(260);
        listPanel.setSize(320, 470);
        JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(list);
        scrollPane.setPreferredSize(new Dimension(275, 410));
        listPanel.add(scrollPane);
        JPanel buttonPanel = new JPanel();
        add.setPreferredSize(new Dimension(85, 25));
        buttonPanel.add(add);
        del.setPreferredSize(new Dimension(85, 25));
        buttonPanel.add(del);
        buttonPanel.setLayout(new FlowLayout());
        left.add(filterPanel);
        left.add(listPanel);
        left.add(buttonPanel);
        JPanel right = new JPanel();
        right.setLayout(null);
        right.setSize(640, 600);
        right.setLocation(320, 0);
        right.setBorder(new LineBorder(Color.BLACK));
        titleLabel.setBounds(20, 4, 50, 20);
        title.setBounds(60, 5, 555, 20);
        textLabel.setBounds(20, 4, 50, 130);
        textBox.setBorder(new LineBorder(Color.DARK_GRAY));
        textBox.setBounds(20, 80, 595, 410);
        save.setBounds(270, 535, 80, 25);
        label.setFont(new Font("Verdana", Font.PLAIN, 22));
        label.setBounds(100, 240, 500, 100);
        right.add(label);
        right.add(titleLabel);
        right.add(title);
        right.add(textLabel);
        right.add(textBox);
        right.add(save);
        notes.setLayout(null);
        notes.getContentPane().add(left);
        notes.getContentPane().add(right);
        notes.setResizable(false);
        notes.setLocationRelativeTo(null);
        notes.setVisible(true);
    }
}
View Code

  mediator/Note.java: 笔记类

package mediator.mediator;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:22
 */
public class Note {
    private String name;
    private String text;

    public Note() {
        name = "New note";
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setText(String text) {
        this.text = text;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getText() {
        return text;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }
}

  Demo.java: 初始化代码

package mediator;

import mediator.components.*;
import mediator.mediator.Mediator;
import mediator.mediator.Editor;

import javax.swing.*;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/25 - 20:20
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Mediator mediator = new Editor();

        mediator.registerComponent(new Title());
        mediator.registerComponent(new TextBox());
        mediator.registerComponent(new AddButton());
        mediator.registerComponent(new DeleteButton());
        mediator.registerComponent(new SaveButton());
        mediator.registerComponent(new List(new DefaultListModel()));
        mediator.registerComponent(new Filter());

        mediator.createGUI();
    }
}

  运行结果    

 

  7. 与其他模式的关系

  8. 已知应用

  使用示例:中介者模式在Java 代码中最常用于帮助程序GUI组件之间的通信。在MVC模式中,控制器是中介者的同义词
  下面是核心Java程序库中该模式的一些示例:

  java.util.Timer (所有 schedule­XXX()方法)
  java.util.concurrent.Executor#execute()
  java.util.concurrent.ExecutorService ( invoke­XXX()和 submit­()方法)
  java.util.concurrent.ScheduledExecutorService (所有 schedule­XXX()方法)
  java.lang.reflect.Method#invoke()

中介者中介spancolorstyle软件设计

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    鉴于我有以下迁移:Sequel.migrationdoupdoalter_table:usersdoadd_column:is_admin,:default=>falseend#SequelrunsaDESCRIBEtablestatement,whenthemodelisloaded.#Atthispoint,itdoesnotknowthatusershaveais_adminflag.#Soitfails.@user=User.find(:email=>"admin@fancy-startup.example")@user.is_admin=true@user.save!ende

  4. ruby - 是否有用于序列化和反序列化各种格式的对象层次结构的模式? - 2

    给定一个复杂的对象层次结构,幸运的是它不包含循环引用,我如何实现支持各种格式的序列化?我不是来讨论实际实现的。相反,我正在寻找可能会派上用场的设计模式提示。更准确地说:我正在使用Ruby,我想解析XML和JSON数据以构建复杂的对象层次结构。此外,应该可以将该层次结构序列化为JSON、XML和可能的HTML。我可以为此使用Builder模式吗?在任何提到的情况下,我都有某种结构化数据-无论是在内存中还是文本中-我想用它来构建其他东西。我认为将序列化逻辑与实际业务逻辑分开会很好,这样我以后就可以轻松支持多种XML格式。 最佳答案 我最

  5. LC滤波器设计学习笔记(一)滤波电路入门 - 2

    目录前言滤波电路科普主要分类实际情况单位的概念常用评价参数函数型滤波器简单分析滤波电路构成低通滤波器RC低通滤波器RL低通滤波器高通滤波器RC高通滤波器RL高通滤波器部分摘自《LC滤波器设计与制作》,侵权删。前言最近需要学习放大电路和滤波电路,但是由于只在之前做音乐频谱分析仪的时候简单了解过一点点运放,所以也是相当从零开始学习了。滤波电路科普主要分类滤波器:主要是从不同频率的成分中提取出特定频率的信号。有源滤波器:由RC元件与运算放大器组成的滤波器。可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路。无源滤波器:无源滤波器,又称

  6. CAN协议的学习与理解 - 2

    最近在学习CAN,记录一下,也供大家参考交流。推荐几个我觉得很好的CAN学习,本文也是在看了他们的好文之后做的笔记首先是瑞萨的CAN入门,真的通透;秀!靠这篇我竟然2天理解了CAN协议!实战STM32F4CAN!原文链接:https://blog.csdn.net/XiaoXiaoPengBo/article/details/116206252CAN详解(小白教程)原文链接:https://blog.csdn.net/xwwwj/article/details/105372234一篇易懂的CAN通讯协议指南1一篇易懂的CAN通讯协议指南1-知乎(zhihu.com)视频推荐CAN总线个人知识总

  7. 深度学习部署:Windows安装pycocotools报错解决方法 - 2

    深度学习部署:Windows安装pycocotools报错解决方法1.pycocotools库的简介2.pycocotools安装的坑3.解决办法更多Ai资讯:公主号AiCharm本系列是作者在跑一些深度学习实例时,遇到的各种各样的问题及解决办法,希望能够帮助到大家。ERROR:Commanderroredoutwithexitstatus1:'D:\Anaconda3\python.exe'-u-c'importsys,setuptools,tokenize;sys.argv[0]='"'"'C:\\Users\\46653\\AppData\\Local\\Temp\\pip-instal

  8. ruby-on-rails - environment.rb 中设置的常量在开发模式中消失 - 2

    了解Rails缓存如何工作的人可以真正帮助我。这是嵌套在Rails::Initializer.runblock中的代码:config.after_initializedoSomeClass.const_set'SOME_CONST','SOME_VAL'end现在,如果我运行script/server并发出请求,一切都很好。然而,在我的Rails应用程序的第二个请求中,一切都因单元化常量错误而变得糟糕。在生产模式下,我可以成功发出第二个请求,这意味着常量仍然存在。我已通过将以上内容更改为以下内容来解决问题:config.after_initializedorequire'some_cl

  9. ruby - 我正在学习编程并选择了 Ruby。我应该升级到 Ruby 1.9 吗? - 2

    我完全不是程序员,正在学习使用Ruby和Rails框架进行编程。我目前正在使用Ruby1.8.7和Rails3.0.3,但我想知道我是否应该升级到Ruby1.9,因为我真的没有任何升级的“遗留”成本。缺点是什么?我是否会遇到与普通gem的兼容性问题,或者甚至其他我不太了解甚至无法预料的问题? 最佳答案 你应该升级。不要坚持从1.8.7开始。如果您发现不支持1.9.2的gem,请避免使用它们(因为它们很可能不被维护)。如果您对gem是否兼容1.9.2有任何疑问,您可以在以下位置查看:http://www.railsplugins.or

  10. Ruby:标准递归模式 - 2

    我经常迷上ruby​​的一件事是递归模式。例如,假设我有一个数组,它可能包含无限深度的数组作为元素。所以,例如:my_array=[1,[2,3,[4,5,[6,7]]]]我想创建一个方法,可以将数组展平为[1,2,3,4,5,6,7]。我知道.flatten可以完成这项工作,但这个问题是作为我经常遇到的递归问题的一个例子-因此我试图找到一个更可重用的解决方案。简而言之-我猜这种事情有一个标准模式,但我想不出任何特别优雅的东西。任何想法表示赞赏 最佳答案 递归是一种方法,它不依赖于语言。您在编写算法时要考虑两种情况:再次调用函数的情

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