C#设计模式（十四）中介者模式

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1.1 中介者模式的定义

从生活中的例子可以看出，不论是QQ游戏还是QQ群，它们都是充当一个中间平台，QQ用户可以登录这个中间平台与其他QQ用户进行交流，如果没有这些中间平台，我们如果想与朋友进行聊天的话，可能就需要当面才可以了。电话、短信也同样是一个中间平台，有了这个中间平台，每个用户都不要直接依赖与其他用户，只需要依赖这个中间平台就可以了，一切操作都由中间平台去分发。了解完中介模式在生活中的模型后，下面给出中介模式的正式定义。

中介者模式，定义了一个中介对象来封装一系列对象之间的交互关系。中介者使各个对象之间不需要显式地相互引用，从而使耦合性降低，而且可以独立地改变它们之间的交互行为。

2.1 中介者模式的实现

介绍完中介者模式的定义和存在的必要性后，下面就以现实生活中打牌的例子来实现下中介者模式。在现实生活中，两个人打牌，如果某个人赢了都会影响到对方状态的改变。如果此时不采用中介者模式实现的话，则上面的场景的实现如下所示：

// 抽象牌友类
    public abstract class AbstractCardPartner
    {
        public int MoneyCount { get; set; }
 
        public AbstractCardPartner()
        {
            MoneyCount = 0;
        }
 
        public abstract void ChangeCount(int Count, AbstractCardPartner other);
    }
 
    // 牌友A类
    public class ParterA : AbstractCardPartner
    {
        public override void ChangeCount(int Count, AbstractCardPartner other)
        {
            this.MoneyCount += Count;
            other.MoneyCount -= Count;
        }
    }
 
    // 牌友B类
    public class ParterB : AbstractCardPartner
    {
        public override void ChangeCount(int Count, AbstractCardPartner other)
        {
            this.MoneyCount += Count;
            other.MoneyCount -= Count;
        }
    }
 
    class Program
    {
        // A,B两个人打牌
        static void Main(string[] args)
        {
            AbstractCardPartner A = new ParterA();
            A.MoneyCount = 20;
            AbstractCardPartner B = new ParterB();
            B.MoneyCount = 20;
 
            // A 赢了则B的钱就减少
            A.ChangeCount(5, B);
            Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", A.MoneyCount);// 应该是25
            Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", B.MoneyCount); // 应该是15
             
            // B赢了A的钱也减少
            B.ChangeCount(10, A);
            Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", A.MoneyCount); // 应该是15
            Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", B.MoneyCount); // 应该是25
            Console.Read();        
        }
    }

上面确实完美解决了上面场景中的问题，并且使用了抽象类使具体牌友A和牌友B都依赖于抽象类，从而降低了同事类之间的耦合度。但是这样的设计，如果其中牌友A发生变化时，此时就会影响到牌友B的状态，如果涉及的对象变多的话，这时候某一个牌友的变化将会影响到其他所有相关联的牌友状态。例如牌友A算错了钱，这时候牌友A和牌友B的钱数都不正确了，如果是多个人打牌的话，影响的对象就会更多。这时候就会思考——能不能把算钱的任务交给程序或者算数好的人去计算呢，这时候就有了我们QQ游戏中的欢乐斗地主等牌类游戏了。所以上面的设计，我们还是有进一步完善的方案的，即加入一个中介者对象来协调各个对象之间的关联，这也就是中介者模式的应用了，具体完善后的实现代码如下所示：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            AbstractCardPartner a = new ParterA();
            AbstractCardPartner b = new ParterB();
            a.MoneyCount = 20;
            b.MoneyCount = 20;
            AbstractMediator mediator = new MediatorPater(a, b);
            // A赢了
            a.ChangeCount(5, mediator);
            Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", a.MoneyCount);// 应该是25
            Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", b.MoneyCount); // 应该是15

            // B 赢了
            b.ChangeCount(10, mediator);
            Console.WriteLine("A 现在的钱是：{0}", a.MoneyCount);// 应该是15
            Console.WriteLine("B 现在的钱是：{0}", b.MoneyCount); // 应该是25
            Console.Read();
        }
        // 抽象牌友类
        public abstract class AbstractCardPartner
        {
            public int MoneyCount { get; set; }
            public AbstractCardPartner()
            {
                MoneyCount = 0;
            }

            public abstract void ChangeCount(int Count, AbstractMediator mediator);        
        }

        // 抽象中介者类
        public abstract class AbstractMediator
        {
            protected AbstractCardPartner A;
            protected AbstractCardPartner B;
            public AbstractMediator(AbstractCardPartner a, AbstractCardPartner b)
            {
                A = a;
                B = b;
            }

            public abstract void AWin(int count);
            public abstract void BWin(int count);
        }

        // 牌友A类
        public class ParterA : AbstractCardPartner
        {
            // 依赖与抽象中介者对象
            public override void ChangeCount(int Count, AbstractMediator mediator)
            {
                mediator.AWin(Count);
            }
        }

        // 牌友B类
        public class ParterB : AbstractCardPartner
        {
            // 依赖与抽象中介者对象
            public override void ChangeCount(int Count, AbstractMediator mediator)
            {
                mediator.BWin(Count);
            }
        }

         // 具体中介者类
        public class MediatorPater : AbstractMediator
        {
         
            public MediatorPater(AbstractCardPartner a, AbstractCardPartner b):base(a,b)               
            {
               
            }

            public override void AWin(int count)
            {
                A.MoneyCount += count;
                B.MoneyCount -= count;
            }

            public override void BWin(int count)
            {
                B.MoneyCount += count;
                A.MoneyCount -= count;
            }
        }
    }

在上面的实现代码中，抽象中介者类保存了两个抽象牌友类，如果新添加一个牌友类似时，此时就不得不去更改这个抽象中介者类。可以结合观察者模式来解决这个问题，即抽象中介者对象保存抽象牌友的类别，然后添加Register和UnRegister方法来对该列表进行管理，然后在具体中介者类中修改AWin和BWin方法，遍历列表，改变自己和其他牌友的钱数。这样的设计还是存在一个问题——即增加一个新牌友时，此时虽然解决了抽象中介者类不需要修改的问题，但此时还是不得不去修改具体中介者类，即添加CWin方法，我们可以采用状态模式来解决这个问题，关于状态模式的介绍将会在下一专题进行分享。

三、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。

四、中介者模式的优缺点

中介者模式具有以下几点优点：

• 简化了对象之间的关系，将系统的各个对象之间的相互关系进行封装，将各个同事类解耦，使得系统变为松耦合。
• 提供系统的灵活性，使得各个同事对象独立而易于复用。

然而，中介者模式也存在对应的缺点：

• 中介者模式中，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。例如，QQ游戏中计算欢乐豆的程序出错了，这样会造成重大的影响。
• 新增加一个同事类时，不得不去修改抽象中介者类和具体中介者类，此时可以使用观察者模式和状态模式来解决这个问题。

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