定义
调停者模式是对象的行为模式。调停者模式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引用，从而使它们可以较松散的耦合。当这些对象中的某些对象之间的相互作用发生改变时，不会立即影响到其他的一些对象之间的相互引用，从而保证这些相互作用可以彼此独立的变化。
为什么需要调停者
如下图所示，这个示意图中有大量的对象，这些对象既会影响别的对象，又会被别的对象所影响，因此常常叫做同事对象Colleague。这些同事对象通过彼此的相互作用形成系统的行为。从图中可以看出，几乎每一个对象都需要与其他的对象发生相互左右，而这种相互作用表现为一个对象与另一个对象的直接耦合。这就是过度耦合的系统。
通过引入调停者对象Mediator，可以将系统的网状结构变成以中介为中心的星形结构，如下图所示。在这个星形结构中，同事对象不再通过直接的联系与另一个对象发生相互作用；相反的，它通过调停者对象与另一个对象发生相互作用。调停者对象的存在保证了对象结构上的稳定，也就是说，系统的结构不会因为新对象的引入造成大量的修改工作。
调停者对象示意图
一个好的面向对象的设计可以使对象之间增加协作性Collaboration，减少耦合度Couping。一个深思熟虑的设计会把一个系统分解为一群相互协作的同事对象，然后给每一个同事对象以独特的责任，恰当的配置它们之间的协作关系，使他们可以在一起工作。
如果没有主板
大家都知道，电脑里面各个配件之间的交互，主要是通过主板来完成的。如果电脑里面没有了主板，那么各个配件之间就必须自行相互交互，以互相传送数据。而且由于各个配件的接口不通，相互之间交互时，还必须把数据接口进行转换才能匹配上。
所幸是有了主板，各个配件之间的交互完全通过主板来完成，每个配件都只需要和主板交互，而主板知道如何跟所有的配件打交道，这样就简单多了。
调停者模式的结构
调停者模式的示意性类图如下所示：
调停者模式的示意性类图
调停者模式包括以下角色：
- 抽象调停者角色(Mediator)：定义出同事对象到调停者对象的接口，其中主要方法是一个（或多个）事件方法。
- 具体调停者角色(ConcreteMediator)：实现了抽象调停者所声明的事件方法。具体调停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。
- 抽象同事类角色(Colleague)：定义出调停者到同事对象的接口。同事对象只知道调停者而不知道其余的同事对象。
- 具体同事类角色(ConcreteColleague)：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，就与持有的调停者通信，调停者会负责与其他的同事交互。
示例代码
抽象调停者类
public interface Mediator {
/**
* 同事对象在自身改变的时候来通知调停者方法
* 让调停者去负责相应的与其他同事对象的交互
* @param c
*/
public void changed(Colleague c);
}
具体调停者类
public class ConcreteMediator implements Mediator {
//持有并维护同事A
private ConcreteColleagueA colleagueA;
//持有并维护同事B
private ConcreteColleagueB colleagueB;
public void setColleagueA(ConcreteColleagueA colleagueA) {
this.colleagueA = colleagueA;
}
public void setColleagueB(ConcreteColleagueB colleagueB) {
this.colleagueB = colleagueB;
}
public void changed(Colleague c) {
/**
* 某一个同事类发生了变化，同行需要与其他同事交互
* 具体协调相应的同事对象来实现协同行为
*/
}
}
抽象同事类
public class Colleague {
/**
* 持有一个调停者对象
*/
private Mediator mediator;
/**
* 构造函数
* @param mediator
*/
public Colleague(Mediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
/**
* 获取当前同事类对应的调停者对象
* @return
*/
public Mediator getMediator() {
return this.mediator;
}
}
具体同事类
public class ConcreteColleagueA extends Colleague {
public ConcreteColleagueA(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
/**
* 示意方法，执行某些操作
*/
private void operation() {
//在需要跟其他同事通信的时候，通知调停者对象
getMediator().changed(this);
}
}
public class ConcreteColleagueB extends Colleague {
public ConcreteColleagueB(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
/**
* 示意方法，执行某些操作
*/
private void operation() {
//在需要跟其他同事通信的时候，通知调停者对象
getMediator().changed(this);
}
}
使用电脑来看电影
在日常生活中，我们经常使用电脑来看电影，把这个过程描述出来，简化后假定会有如下的交互过程：
- 首先是光驱要读取光盘上的数据，然后告诉数据，它的状态改变了。
- 主板去得到光驱的数据，把这些数据交给CPU进行分析处理。
- CPU处理完后，把数据分成了视频数据和音频数据，通知主板，它处理完了。
- 主板去得到CPU处理过后的数据，分别把数据交给显卡和声卡，去显示出视频和发出声音。
要使用调停者模式来实现示例，那就要区分出同事对象和调停者对象。很明显，主板是调停者，而光驱、声卡、CPU、显卡等配件，都是作为同事对象。
示例代码
抽象同事类
public abstract class Colleague {
/**
* 持有一个调停者对象
*/
private Mediator mediator;
/**
* 构造函数
* @param mediator
*/
public Colleague(Mediator mediator) {
this.mediator = mediator;
}
/**
* 获取当前同事类对应的调停者方法
* @return
*/
public Mediator getMediator() {
return mediator;
}
}
同事类——光驱
public class CDDriver extends Colleague {
/**
* 光驱读取出来的数据
*/
private String data = "";
/**
* 构造函数
* @param mediator
*/
public CDDriver(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
/**
* 获取光盘读取出来的数据
* @return
*/
public String getData() {
return data;
}
/**
* 读取光盘
*/
public void readCD() {
//逗号前是视频显示的数据，逗号后是声音
this.data = "One Piece, 海贼王我当定了";
//通知主板，自己的状态发生了改变
getMediator().changed(this);
}
}
同事类——CPU
public class CPU extends Colleague {
/**
* 分解出来的视频数据
*/
private String videoData = "";
/**
* 分解出来的声音数据
*/
private String soundData = "";
/**
* 构造函数
*
* @param mediator
*/
public CPU(Mediator mediator) {
super(mediator);
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/**
* 获取分解出来的视频数据
*
* @return
*/
public String getVideoData() {
return videoData;
}
/**
* 获取分解出来的声音数据
*
* @return
*/
public String getSoundData() {
return soundData;
}
/**
* 处理数据，把数据分成音频和视频的数据
*
* @param data
*/
public void executeData(String data) {
// 把数据分解开，前面是视频数据，后面是音频数据
String[] array = data.split(",");
this.videoData = array[0];
this.soundData = array[1];
// 通知主板，CPU完成工作
getMediator().changed(this);
}
}
同事类——显卡
public class VideoCard extends Colleague {
/**
* 构造函授
* @param mediator
*/
public VideoCard(Mediator mediator) {
super(mediator);
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/**
* 显示视频数据
* @param data
*/
public void showData(String data) {
System.out.println("您正在观看的是：" + data);
}
}
同事类——声卡
public class SoundCard extends Colleague {
/**
* 构造函数
*
* @param mediator
*/
public SoundCard(Mediator mediator) {
super(mediator);
}
/**
* 按照声频数据发出声音
* @param data
*/
public void soundData(String data) {
System.out.println("画外音：" + data);
}
}
抽象调停者类
public interface Mediator {
/**
* 同事对象在自身改变的时候来通知调停者方法
* 让调停者去负责相应的与其他同事对象的交互
* @param c
*/
public void changed(Colleague c);
}
具体调停者类
public class MainBoard implements Mediator {
/**
* 需要知道要交互的同事类 - 光驱类
*/
private CDDriver cdDriver = null;
/**
* 需要知道要交互的同事类 - CPU类
*/
private CPU cpu = null;
/**
* 需要知道要交互的同事类 - 显卡类
*/
private VideoCard videoCard = null;
/**
* 需要知道要交互的同事类 - 声卡类
*/
private SoundCard soundCard = null;
public void setCdDriver(CDDriver cdDriver) {
this.cdDriver = cdDriver;
}
public void setCpu(CPU cpu) {
this.cpu = cpu;
}
public void setVideoCard(VideoCard videoCard) {
this.videoCard = videoCard;
}
public void setSoundCard(SoundCard soundCard) {
this.soundCard = soundCard;
}
public void changed(Colleague c) {
if (c instanceof CDDriver) {
// 表示光驱读取数据了
this.openCDDriverReadData((CDDriver) c);
} else if (c instanceof CPU) {
this.openCPU((CPU) c);
}
}
/**
* 处理光驱读取数据以后与其他对象的交互
*
* @param cd
*/
private void openCDDriverReadData(CDDriver cd) {
// 先获取光驱读取的数据
String data = cd.getData();
// 把这些数据传递给CPU进行处理
cpu.executeData(data);
}
/**
* 处理CPU处理完数据后与其他对象的交互
*
* @param cpu
*/
private void openCPU(CPU cpu) {
// 先获取CPU处理后的数据
String videoData = cpu.getVideoData();
String soundData = cpu.getSoundData();
// 把这些数据传递给显卡和声卡展示出来
videoCard.showData(videoData);
soundCard.soundData(soundData);
}
}
客户端类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建调停者 -- 主板
MainBoard mediator = new MainBoard();
// 创建同事类
CDDriver cdDriver = new CDDriver(mediator);
CPU cpu = new CPU(mediator);
VideoCard videoCard = new VideoCard(mediator);
SoundCard soundCard = new SoundCard(mediator);
// 让调停者知道所有同事
mediator.setCdDriver(cdDriver);
mediator.setCpu(cpu);
mediator.setSoundCard(soundCard);
mediator.setVideoCard(videoCard);
// 开始看电影，把光盘放入光驱，光驱开始读盘
cdDriver.readCD();
}
}
运行结果如下：
您正在观看的是：One Piece
画外音： 海贼王我当定了
调停者模式的优点
- 松散耦合
调停者模式通过把多个同事对象之间的交互封装到调停者对象里面，从而使得同事对象之间松散耦合，基本上可以做到互补依赖。这样一来，同事对象就可以独立的变化和复用，而不再像以前那样“牵一发而动全身”了。 - 集中控制交互
多个同事对象的交互，被封装在调停者对象里面集中管理，使得这些交互行为发生变化的时候，只需要修改调停者对象就可以了，当然如果是已经做好的系统，那么就扩展调停者对象，而每个同事类不需要做修改。 - 多对多变成一对多
没有使用调停者模式的时候，同事对象之前的关系通常是多对多的，引入调停者对象以后，调停者对象和同事对象的关系通常变成双向的一对多，这会让对象的关系更容易理解和实现。
调停者模式的缺点
调停者模式的一个潜在缺点是：过度集中化。如果同事对象的交互非常多，而且比较复杂，当这些复杂性全部集中到调停者的时候，会导致调停者对象变得十分复杂，而且难于管理和维护。
