C#设计模式之17-中介者模式

中介者模式属于行为型模式,它包装了一系列对象相互作用的方式,使得这些对象不必相互明显作用,从而使它们可以松散耦合。当某些对象之间的作用发生改变时,不会立即影响其他的一些对象之间的作用,保证这些作用可以彼此独立的变化。

C#设计模式之17-中介者模式

C#设计模式概述

中介者模式Mediator Pattern

中介者模式属于行为型模式,它包装了一系列对象相互作用的方式,使得这些对象不必相互明显作用,从而使它们可以松散耦合。

当某些对象之间的作用发生改变时,不会立即影响其他的一些对象之间的作用,保证这些作用可以彼此独立的变化。

角色

1、抽象中介者(Mediator):

定义统一的接口用于各同事角色之间的通信,其中主要方法是一个(或多个)事件方法;

2、具体中介者(Concrete Mediator):

实现了抽象中介者所声明的事件方法。具体中介者知晓所有的具体同事类,并负责具体的协调各同事对象的交互关系;

3、抽象同事类(Colleague):

定义出中介者到同事角色的接口。同事角色只知道中介者而不知道其余的同事角色。与其他的同事角色通信的时候,一定要通过中介者角色协作;

4、具体同事类(Concrete Colleague):

所有的具体同事类均从抽象同事类继承而来。实现自己的业务,在需要与其他同事通信的时候,就与持有的中介者通信,中介者会负责与其他的同事交互。

示例

命名空间MediatorPattern中包含抽象用户类User充当同事基类,它有2个实现类,普通用户GeneralUser类和VIP用户VipUser类,聊天室ChatRoom类充当中介者基类,新浪聊天室SinaChat类为具体中介者。本案例尝试使用中介者模式实现应用最为广泛的网络聊天室。

namespace MediatorPattern
public abstract class User {

    public string Name { get; private set; }

    protected User(string name) {
        Name = name;
    }

    public abstract void OnRecieve(User sender, string message, bool group = false);

}

抽象用户类User,内部仅维持一个姓名,OnRecieve方法定义在收到其他用户的信息时的回调。此处必须使用public公开OnRecieve方法,因为在聊天室中需要调用它。

C#开发笔记之02-什么时候使用OnXXX方法,这种命名是什么意思?

public class GeneralUser : User {
 
    public GeneralUser(string name) : base(name) {
 
    }
 
    public override void OnRecieve(User sender, string message, bool group = false) {
        var groupFlag = group ? "group" : "private";
        Console.WriteLine(
            $"{this.IdentitySign()} recieved a {groupFlag} message from " +
            $"{sender.IdentitySign()},{Environment.NewLine}(s)he says:{message}");
    }
 
}

普通用户类GeneralUser,继承自User并实现OnRecieve方法。

public class VipUser : User {
 
    public VipUser(string name) : base(name) {
 
    }
 
    public override void OnRecieve(User sender, string message, bool group = false) {
        var groupFlag = group ? "group" : "private";
        Console.WriteLine(
            $"{this.IdentitySign()} recieved a {groupFlag} message from " +
            $"{sender.IdentitySign()},{Environment.NewLine}(s)he says:{message}");
    }
 
}

Vip用户类VipUser,继承自User并实现OnRecieve方法。实际开发过程中可不定义2个实现类,使用属性标识是否是Vip用户即可。

public abstract class ChatRoom {

    protected List<User> _users = null;

    protected const string SPLIT_BREAK =
        "------------------------------------------------------";

    protected ChatRoom() {
        _users = new List<User>();
    }

    public void Attach(User user) {
        if (user == null) throw new ArgumentNullException();
        _users.Add(user);
    }

    public bool Detach(User user) {
        if (user == null) throw new ArgumentNullException();
        return _users.Remove(user);
    }

    public abstract void Talk2All(User sender, string message);
    public abstract void Talk2User(User sender, User reciever, string message);

}

聊天室基类ChatRoom,需要维持对User列表的引用并包含添加和删除方法,包含2个主要方法,对所有人说话Talk2All和对某人说话Talk2User。

public class SinaChat : ChatRoom {

    public override void Talk2All(User sender, string message) {
        _users.Where(u => u.Name != sender.Name)
              .ToList()
              .ForEach((u) => u.OnRecieve(sender, message, true));
        Console.WriteLine(SPLIT_BREAK);
    }

    public override void Talk2User(User sender, User reciever, string message) {
        var user = _users.Where(u => u.Name == reciever.Name)
                         .FirstOrDefault();
        user.OnRecieve(sender, message);
        Console.WriteLine(SPLIT_BREAK);
    }

}

具体聊天室,实现对所有人说话Talk2All和对某人说话Talk2User方法。

public static class Extentions {
 
    public static string IdentitySign(this User user) {
        if (user is VipUser) {
            return $"{user.Name}[VIP]";
        }
        else if (user is GeneralUser) {
            return $"{user.Name}";
        }
        return string.Empty;
    }
 
}

定义了一个扩展以方便展示用户Vip标识。

public class Program {

    private static ChatRoom _chatRoom;

    public static void Main(string[] args) {
        _chatRoom = new SinaChat();

        var juice = new GeneralUser("Juice");
        var cola = new GeneralUser("Cola");
        var iori = new VipUser("Iori");
        var marin = new VipUser("Marin");

        _chatRoom.Attach(juice);
        _chatRoom.Attach(cola);
        _chatRoom.Attach(iori);
        _chatRoom.Attach(marin);

        _chatRoom.Talk2All(juice, "Hello Every one!");
        _chatRoom.Talk2User(cola, iori, "Hello Iori!");
        _chatRoom.Talk2User(iori, marin, "Hello Marin!");

        Console.ReadKey();
    }

}

以上是调用方的代码演示,以下是这个案例的输出结果:

Cola recieved a group message from Juice,
(s)he says:Hello Every one!
Iori[VIP] recieved a group message from Juice,
(s)he says:Hello Every one!
Marin[VIP] recieved a group message from Juice,
(s)he says:Hello Every one!
------------------------------------------------------
Iori[VIP] recieved a private message from Cola,
(s)he says:Hello Iori!
------------------------------------------------------
Marin[VIP] recieved a private message from Iori[VIP],
(s)he says:Hello Marin!
------------------------------------------------------

优点

1、降低了类的复杂度,将一对多转化成了一对一;
2、各个类之间的解耦,符合迪米特法则。

缺点

1、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。

使用场景

1、系统中对象之间存在比较复杂的引用关系,导致它们之间的依赖关系结构混乱而且难以复用该对象;
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。

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