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中介者模式 (Mediator Pattern)

        中介者模式,又稱栛調者模式,直接照字面上解釋,就是有一個中介者負責處理事情。因為有一個中介者可以負責事情,如處理、傳遞、通知,就可以簡化物件之間的溝通和控制制方式,進而降低物件之間的耦合性(相依性,依賴性)。

中介者模式定義一個可以封裝一組物件互動的物件,可以使物件不用直接互相引用而降低耦合性,且可以獨立改變物件之間的互動關係。


Define an object that encapsulates how a set of objects interact. Mediator promotes loose coupling by keeping objects from referring to each other explicitly, and it lets you vary their interaction independently.



        類別圖中的 Colleague 相關類別,指的就是實際上要做事,彼此可能因為不同的需求而會有相依性的類別。ConcreteColleague 之間不會直接溝通,而是透過 Mediator。看到這邊,可以順便跟表象模式來做個比較。這兩個模式都同樣有管理一群類別的味道,但不同之處是在於 Client 的角度。表象模式中,Client 是不會直接跟物件們溝通,都是透過表象來做事。而中介者模式中,Client 還是可以直接跟物件們溝通,只不過中介者模式是強調的是物件們不會直接溝通。另外表象模式跟中介者模式都是很好的認識極少化守則(又稱迪米特法則)實踐,表象模式是把這個守則應用在 Client 跟要溝通的物件們,而中介者模式是把這個守則應用在物件們之間的溝通。

        接下來看個簡單的範例吧。假設你現在要設計一個 GUI 的登入畫面,有四個元件:可以讓使用者輸入帳號密碼的 EditText,顯示帳號或是密碼有問題的 TextView,以及可以讓使用者確定要登入的 Button。一般來說,當帳號密碼有問題,登入 Button 就不能按,且 TextView 可能需要顯示提示訊息。當沒有使用中介者模式時,這些元件可能彼此都要互相知道才能達到上述需求,但加入了中介者模式後:
// Colleague 介面
public abstract class View {

    protected mediator mMediator;

    protected void setMediator(Mediator m)
    {
        mMediator = m;
 }

    public abstract void action();
}

public class TextView extends View {

    @Override
    public void action()
    {
        System.out.println("User touch TextView");
    }
}

public abstract class EditText extends View {

    @Override
    public void action()
    {
        System.out.println("User touch EditText");
 }
}

public class AccountEditText extends EditText {

    // 假設 EditText 有 text 改變的 callback
    @Override
    public void onTextChanged()
    {
        if(!isAccountValid())
        {
            mMediator.showAccountError();
        }
    }

    public boolean isAccountValid()
    {
        // 省略
    }
}

public class PasswordEditText extends EditText {

    // 假設 EditText 有 text 改變的 callback
    @Override
    public void onTextChanged()
    {
        if(!isPasswordValid())
        {
            mMediator.showPasswordError();
        }
    }

    public boolean isPasswordValid()
    {
        // 省略
    }
}

public class Button extends View {

    @Override
    public void action()
    {
        if(loginSuccess())
        {
            mMediator.loginSuccess();
        }
        else
        {
            mMediator.loginFail();
        }
    }
}

// Mediator 介面
public interface Mediator {

    void loginFail();
    void loginSuccess();
    void showAccountError();
    void showPasswordError();
}

// 實際的 Mediator 類別
// 負責處理使用者登入的不同情況的畫面顯示
public class LoginMediator implements Mediator {

    private TextView mHintView;
    private EditText mAccountView;
    private EditText mPasswordView;
    private Button mSubmitButton;

    public LoginMediator(TextView hintView, EditText accountView,
            EditText passwordView, Button submitButton)
    {
        mHintView = hintView;
        mAccountView = accountView;
        mPasswordView = passwordView;
        mSubmitButton = submitButton;
    }

    @Override
    public void loginFail()
    {
        // 登入失敗時, 提示使用者,
        // 並把帳號密碼清空
        mHintView.setText("Login failed");
        mSubmitButton.setEnabled(true);
        mAccountView.setText("");
        mPasswordView.setText("");
    }

    @Override
    public void loginFail()
    {
        // 可能跳到其他畫面,
        // 這個畫面可以不做事
        mHintView.setText("Login success");
    }

    @Override
    public void showAccountError()
    {
        // 帳號有問題, 提示使用者,
        // 並讓登入按鈕不能按
        mHintView.setText("User account error");
        mSubmitButton.setEnabled(false);
        mAccountView.setText("");
    }

    @Override
    public void showPasswordError()
    {
        // 密碼有問題, 提示使用者,
        // 並讓登入按鈕不能按
        mHintView.setText("User account error");
        mSubmitButton.setEnabled(false);
        mPasswordView.setText("");
    }
}

public class MediatorDemo {

    Mediator mMediator;

    public static void main(String[] args)
    {
        // 實例化所需 GUI 元件, 這邊參考就好
        TextView hintView = new TextView(...);
        EditText accountView = new AccountEditText(...);
        EditText passwordView = new PasswordEditText(...);
        Button submitView = new Button(...);

        mMediator = new LoginMediator(hintView, accountView,
                                      passwordView, submitView);

        hintView.setMediator(mMediator);
        accountView.setMediator(mMediator);
        passwordView.setMediator(mMediator);
        submitView.setMediator(mMediator);

        // 等待 GUI 事件...
    }

    // 假設我們有設定元件 touch 的 callback
    @Override
    public void onViewClicked(View view)
    {
        view.action();
    }
}
        可以看出上面的程式碼,各個元件不用知道彼此的情形,只要專心處理自己的事,元件之間所需要的互動就交給 Mediator 來負責就好。

        最後來總結一下中介者模式的優缺點。由上面的介紹可以知道,此模式最大的用意就是讓物件可以彼此鬆綁,進而增加物件的再利用。,而把控制邏輯集中管理 (都由 Mediator 處理),可以簡化系統維護。但要是中介者本身設計不好的話,中介者本身會很複雜。

參考資料:

        深入淺出設計模式(Head First Design Patterns)
        Mediator 模式

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