C++行为型模式-中介者模式

1 模式介绍

中介者模式（Mediator Pattern）：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使得各对象不需要显示地相互引用，从而使得耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。

面向对象设计鼓励将行为分布到各个对象中。但是，这种分布可能会导致对象间有许多连接。每一个对象都知道其他所有对象，就造成了复杂的关系。对象与对象之间存在大量的关联关系，这样势必会导致系统的结构变得很复杂，同时若一个对象发生改变，我们也需要跟踪与之相关联的对象，同时做出相应的处理。

中介者模式是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式提供了一个中介类，该类通常处理不同类之间的通信，并支持松耦合，使代码易于维护。中介者模式属于行为型模式。  

2 模式结构

 （1）抽象中介者（Mediator）

抽象中介者用于定义一个接口，接口用于各同事之间的通信。

（2）具体中介者（ConcreteMediator）

具体中介者是抽象中介者的子类，通过协调各个同事对象来实现协作行为，了解并维护它对各个同事对象的引用。

（3）抽象同事类（Colleague）

抽象同事类定义各同事的公有方法。

（4）具体同事类（ConcreteColleague）

具体同事类是抽象同事类的子类，每一个同事对象都引用一个中介者对象；

每一个同事对象在需要和其他同事对象通信时，先与中介者通信，通过中介者来间接完成与其他同事类的通信；

3 模式优缺点

3.1 优点

（1）简化了对象之间的交互。用中介者和同事的一对多的关系代替了原来同事之间的多对交互。

（2）将各同事解耦。中介者有利于各同事之间的松耦合。

（3）减少子类生成。

3.2 缺点

在具体中介者类中包含了同事之间的交互细节，可能会导致具体中介者类非常复杂，使能系统难以维护。

4 模式应用

（1）系统中对象之间存在复杂的引用关系，产生的相互依赖关系结构混乱难以理解。

（2）一个对象由于引用了其他很多对象并且直接和这些对象通信，导致难以复用该对象。

应用实例： 1、中国加入 WTO 之前是各个国家相互贸易，结构复杂，现在是各个国家通过 WTO 来互相贸易。 2、机场调度系统。 3、MVC 框架，其中C（控制器）就是 M（模型）和 V（视图）的中介者。

5 模式实现

利用中介者模式实现聊天是功能。

#include 
using namespace std;
 
#define SAFE_DELETE(p) if (p) { delete p; p = NULL; }
//抽象中介者
class Mediator;
//抽象同事类
class Colleague
{
public:
     Colleague(Mediator *pMediator) : m_pMediator(pMediator){}
 
     virtual void Send(char *message) = 0;
 
protected:
     Mediator *m_pMediator;
};
 
//具体同事类1
class ConcreteColleague1 : public Colleague
{
public:
     ConcreteColleague1(Mediator *pMediator) : Colleague(pMediator){}
 
     void Send(char *message);
 
     void Notify(char *message)
     {
          wcout<
     }
};
//具体同事类2
class ConcreteColleague2 : public Colleague
{
public:
     ConcreteColleague2(Mediator *pMediator) : Colleague(pMediator){}
 
     void Send(char *message);
 
     void Notify(char *message)
     {
          cout<<"ConcreteColleague2 is handling the message."<
          wcout<
     }
};
 
//抽象中介者类
class Mediator
{
public:
     virtual void Sent(char *message, Colleague *pColleague) = 0;
};
 
//具体中介者类
class ConcreteMediator : public Mediator
{
public:
     // The mediator forward the message
     void Sent(char *message, Colleague *pColleague)
     {
          ConcreteColleague1 *pConcreteColleague1 = dynamic_cast(pColleague);
          if (pConcreteColleague1)
          {
               cout<<"The message is from ConcreteColleague1. Now mediator forward it to ConcreteColleague2"<
               if (m_pColleague2)
               {
                    m_pColleague2->Notify(message);
               }
          }
          else
          {
               if (m_pColleague1)
               {
                    m_pColleague1->Notify(message);
               }
          }
     }
 
     void SetColleague1(Colleague *pColleague)
     {
          m_pColleague1 = dynamic_cast(pColleague);
     }
 
     void SetColleague2(Colleague *pColleague)
     {
          m_pColleague2 = dynamic_cast(pColleague);
     }
 
private:
     // The Mediator knows all the Colleague
     ConcreteColleague1 *m_pColleague1;
     ConcreteColleague2 *m_pColleague2;
};
 
void ConcreteColleague1::Send(char *message)
{
     // The second parameter mark where the message comes from
     m_pMediator->Sent(message, this);
}
 
void ConcreteColleague2::Send(char *message)
{
     m_pMediator->Sent(message, this);
}
 
int main()
{
     // Create the mediator
     Mediator *pMediator = new ConcreteMediator();
 
     Colleague *pColleague1 = new ConcreteColleague1(pMediator);
     Colleague *pColleague2 = new ConcreteColleague2(pMediator);
 
     ConcreteMediator *pConcreteMediator = dynamic_cast(pMediator);
     pConcreteMediator->SetColleague1(pColleague1);
     pConcreteMediator->SetColleague2(pColleague2);
 
     char message[260] = "Where are you from?";
     pColleague1->Send(message);
 
     return 0;
}

输出信息： 

The message is from ConcreteColleague1. Now mediator forward it to ConcreteColleague2
ConcreteColleague2 is handling the message.
Where are you from?
 

6 中介者与外观者模式的区别

外观模式与中介者模式的不同之处在于，外观模式是对一个对象子系统进行抽象，从而提供了一个更为方便的接口；外观模式的协议是单向的，即外观模式向子系统提出请求，但反过来则不行；而对于中介者模式，是进行多个对象之间的协作，通信是多向的。 

参考文献：

【1】C++设计模式——中介者模式 - Ring_1992 - 博客园

【2】中介者模式 | 菜鸟教程