Mediátorový vzor - Mediator pattern

v softwarové inženýrství, vzor mediátora definuje objekt, který zapouzdřuje jak sada objektů interaguje. Tento vzor je považován za a vzor chování kvůli způsobu, jakým může změnit chování programu.

V objektově orientovaném programování se programy často skládají z mnoha třídy. Obchodní logika a výpočet jsou rozděleny mezi tyto třídy. Jak se však do programu přidávají další třídy, zejména během údržba a / nebo refaktorování, problém sdělení mezi těmito třídami se může stát složitějším. Díky tomu je program těžší číst a udržovat. Dále může být obtížné změnit program, protože jakákoli změna může ovlivnit kód v několika dalších třídách.

S vzor mediátora, komunikace mezi objekty je zapouzdřena uvnitř a prostředník objekt. Objekty již nekomunikují přímo navzájem, ale místo toho komunikují prostřednictvím prostředníka. To snižuje závislosti mezi komunikujícími objekty, čímž se snižuje spojka.

Přehled

Zprostředkovatel[1] designový vzor je jedním z dvaceti tří známých designové vzory které popisují, jak řešit opakující se konstrukční problémy při navrhování flexibilního a opakovaně použitelného objektově orientovaného softwaru, tj. objektů, které se snadněji implementují, mění, testují a znovu používají.

Jaké problémy může návrhový vzor Mediatoru vyřešit?[2]

  • Je třeba se vyhnout těsnému spojení mezi sadou interagujících objektů.
  • Mělo by být možné nezávisle měnit interakci mezi sadou objektů.

Definování sady interagujících objektů přímým přístupem a vzájemnou aktualizací je nepružné, protože pevně spojuje objekty k sobě navzájem a znemožňuje změnit interakci nezávisle na (aniž by bylo nutné měnit) objekty. opakovaně použitelné a ztěžuje jejich testování.

Pevně ​​spojené předměty je těžké je implementovat, změnit, otestovat a znovu použít, protože odkazují na mnoho různých objektů a vědí o nich.

Jaké řešení popisuje návrhový vzor Mediator?

  • Definujte samostatný (zprostředkovatelský) objekt, který zapouzdřuje interakci mezi sadou objektů.
  • Objekty delegují svou interakci na objekt mediátora namísto přímé interakce mezi sebou.

Objekty vzájemně interagují nepřímo prostřednictvím prostředníka, který řídí a koordinuje interakci.

To dělá objekty volně vázané. Odvolávají se pouze na svůj mediátorský objekt a vědí o něm a nemají o sobě žádné výslovné znalosti.

Viz také diagram tříd a sekvencí UML níže.

Definice

Podstatou vzoru Mediator je „definovat objekt, který zapouzdřuje způsob interakce sady objektů“. Podporuje volné spojení tím, že objekty výslovně neodkazuje na sebe, a umožňuje nezávisle měnit jejich interakci.[3][4] Třídy klientů mohou pomocí prostředníka odesílat zprávy dalším klientům a mohou přijímat zprávy od ostatních klientů prostřednictvím události ve třídě prostředníka.

Struktura

Třída a sekvenční diagram UML

Ukázkový diagram třídy UML a sekvence pro návrhový vzor Mediator.[5]

Ve výše uvedeném UML třídní diagram, Kolega a Kolega2 třídy neodkazují přímo na sebe (a aktualizují se). Místo toho odkazují na běžné Prostředník rozhraní pro řízení a koordinaci interakce (zprostředkující()), což je činí navzájem nezávislými, pokud jde o to, jak se interakce provádí Zprostředkovatel1 třída implementuje interakci mezi Kolega a Kolega2.

The UML sekvenční diagram ukazuje interakce za běhu. V tomto příkladu a Zprostředkovatel1 objekt zprostředkovává (řídí a koordinuje) interakci mezi Kolega a Kolega2 předměty.

Za předpokladu, že Kolega chce komunikovat Kolega2 (například k aktualizaci / synchronizaci jeho stavu), Kolega hovory zprostředkovat (toto) na Zprostředkovatel1 objekt, ze kterého získá změněná data Kolega a provádí action2 () na Kolega2.

Poté,Kolega2 hovory zprostředkovat (toto) na Zprostředkovatel1 objekt, ze kterého získá změněná data Kolega2 a provádí akce1 () na Kolega.

Diagram tříd

Návrhový vzor chování mediátora
Účastníci

Prostředník - definuje rozhraní pro komunikaci mezi Kolega předměty

ConcreteMediator - implementuje rozhraní Mediator a koordinuje komunikaci mezi Kolega předměty. Je si vědom všech Kolegové a jejich účely s ohledem na vzájemnou komunikaci.

Kolega - definuje rozhraní pro komunikaci s ostatními Kolegové přes jeho Prostředník

Konkrétní kolega - implementuje rozhraní kolegy a komunikuje s ostatními Kolegové přes jeho Prostředník

Příklad

C#

Mediator vzor zajišťuje, že komponenty jsou volně vázané, takže si navzájem výslovně nevolají, ale místo toho tak činí prostřednictvím volání zprostředkovateli. V následujícím příkladu Mediator zaregistruje všechny komponenty a poté zavolá jejich metody SetState.

rozhraní IComponent{    prázdnota SetState(objekt Stát);}třída Složka 1 : IComponent{    vnitřní prázdnota SetState(objekt Stát)    {        házet Nový NotImplementedException();    }}třída Složka2 : IComponent{    vnitřní prázdnota SetState(objekt Stát)    {        házet Nový NotImplementedException();    }}// Zprostředkovává běžné úkolytřída Prostředník{    vnitřní IComponent Složka 1 { dostat; soubor; }    vnitřní IComponent Složka2 { dostat; soubor; }    vnitřní prázdnota ChangeState(objekt Stát)    {        tento.Složka 1.SetState(Stát);        tento.Složka2.SetState(Stát);    }}

Chatovací místnost by mohla používat vzor Mediator nebo systém, kde každý z „klientů“ obdrží zprávu pokaždé, když některý z ostatních klientů provede nějakou akci (v chatovacích místnostech to bude, když každá osoba pošle zprávu). Ve skutečnosti by použití vzoru Mediator pro chatovací místnost bylo praktické pouze při použití s vzdálená komunikace. Použití surových zásuvek by neumožňovalo delegát zpětná volání (lidé se přihlásili k odběru události MessageReceived třídy Mediator).

veřejnost delegát prázdnota MessageReceivedEventHandler(tětiva zpráva, tětiva odesílatel);veřejnost třída Prostředník{    veřejnost událost MessageReceivedEventHandler Zpráva přijata;    veřejnost prázdnota Poslat(tětiva zpráva, tětiva odesílatel)    {        -li (Zpráva přijata != nula)        {            Řídicí panel.WriteLine(„Odesílání„ {0} “z {1}, zpráva, odesílatel);            Zpráva přijata(zpráva, odesílatel);        }    }}veřejnost třída Osoba{    soukromé Prostředník _prostředník;    veřejnost tětiva název { dostat; soubor; }    veřejnost Osoba(Prostředník prostředník, tětiva název)    {        název = název;        _prostředník = prostředník;        _prostředník.Zpráva přijata += Nový MessageReceivedEventHandler(Dostávat);    }    soukromé prázdnota Dostávat(tětiva zpráva, tětiva odesílatel)    {        -li (odesílatel != název)            Řídicí panel.WriteLine(„{0} přijal„ {1} “od {2}“, název, zpráva, odesílatel);    }    veřejnost prázdnota Poslat(tětiva zpráva)    {        _prostředník.Poslat(zpráva, název);    }}

Jáva

V následujícím příkladu a Prostředník objekt řídí hodnoty několika Úložný prostor objekty, nutí uživatelský kód k přístupu k uloženým hodnotám prostřednictvím mediátora. Když chce objekt úložiště emitovat událost označující, že se jeho hodnota změnila, vrátí se také zpět k objektu mediátoru (prostřednictvím metody notifyObservers), který řídí seznam pozorovatelů (implementovaný pomocí vzor pozorovatele ).

import java.util.HashMap;import java.util. Volitelné;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;import java.util.function.Consumer;třída Úložný prostor<T> {    T hodnota;        T getValue() {        vrátit se hodnota;    }    prázdnota setValue(Prostředník<T> prostředník, Tětiva storageName, T hodnota) {        tento.hodnota = hodnota;        prostředník.notifyObservers(storageName);    }}třída Prostředník<T> {    soukromé finále HashMap<Tětiva, Úložný prostor<T>> storageMap = Nový HashMap<>();    soukromé finále CopyOnWriteArrayList<Spotřebitel<Tětiva>> pozorovatelé = Nový CopyOnWriteArrayList<>();        veřejnost prázdnota setValue(Tětiva storageName, T hodnota) {        Úložný prostor úložný prostor = storageMap.computeIfAbsent(storageName, název -> Nový Úložný prostor<>());        úložný prostor.setValue(tento, storageName, hodnota);    }        veřejnost Volitelný<T> getValue(Tětiva storageName) {        vrátit se Volitelný.ofNullable(storageMap.dostat(storageName)).mapa(Úložný prostor::getValue);    }        veřejnost prázdnota addObserver(Tětiva storageName, Spustitelný pozorovatel) {        pozorovatelé.přidat(název události -> {            -li (název události.rovná se(storageName)) {                pozorovatel.běh();            }        });    }        prázdnota notifyObservers(Tětiva název události) {        pozorovatelé.pro každého(pozorovatel -> pozorovatel.akceptovat(název události));    }}veřejnost třída Mediator Demo {    veřejnost statický prázdnota hlavní(Tětiva[] args) {        Prostředník<Celé číslo> prostředník = Nový Prostředník<>();        prostředník.setValue("bob", 20);        prostředník.setValue("alice", 24);        prostředník.getValue("alice").ifPresent(stáří -> Systém.ven.tisk("age for alice:" + stáří));                prostředník.addObserver("bob", () -> {            Systém.ven.tisk(„new age for bob:“ + prostředník.getValue("bob").neboElseThrow(RuntimeException::Nový));        });        prostředník.setValue("bob", 21);    }}

Viz také

Reference

  1. ^ Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides (1994). Návrhové vzory: Prvky opakovaně použitelného objektově orientovaného softwaru. Addison Wesley. str.273ff. ISBN  0-201-63361-2.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ Franke, Günther. „Návrhový vzor mediátoru - problém, řešení a použitelnost“. w3sDesign. Citováno 2017-08-12.
  3. ^ Gamma, Erichu; Helm, Richard; Johnson, Ralph; Vlissides, Johne (1994). Designové vzory. Addison-Wesley. ISBN  0-201-63361-2.
  4. ^ „Návrhový vzor mediátora“. Tvorba zdrojů.
  5. ^ Franke, Günther. „Návrhový vzor Mediator - struktura a spolupráce“. w3sDesign. Citováno 2017-08-12.

externí odkazy