Java 中介者模式深度解析：從網狀耦合到星型解老的架構重構

模式定義

中介者模式：用一個中介者對象封裝一系列對象交互，使各對象不顯式相互引用，從而鬆耦合，且可獨立改變交互行為。別名：調解者模式。

核心角色

• Mediator（抽象中介者）：定義同事類通訊介面
• ConcreteMediator（具體中介者）：實現協調邏輯，持有同事引用
• Colleague（抽象同事類）：持有中介者引用，定義交互方法
• ConcreteColleague（具體同事類）：實現自身業務，通過中介者協作

為什麼需要中介者？

網狀結構 → 星型結構

• 無中介者：N 個同事類雙向引用，修改一個影響多個，**過度耦合**，難復用、難維護
• 有中介者：同事類只依賴中介者，修改局限於自身與中介者，**耦合度大幅降低**

完整代碼實戰：同事協作系統

1. 抽象同事類

abstract class AbstractColleague {
    protected AbstractMediator mediator;
    public void setMediator(AbstractMediator mediator) { this.mediator = mediator; }
}

2. 具體同事 A/B

class ColleagueA extends AbstractColleague {
    public void self() { System.out.println("同事A做自己的事"); }
    public void out() { 
        System.out.println("同事A請求同事B協作"); 
        mediator.execute("ColleagueB", "self"); // 通過中介者轉發
    }
}
class ColleagueB extends AbstractColleague {
    public void self() { System.out.println("同事B做自己的事"); }
    public void out() { 
        System.out.println("同事B請求同事A協作"); 
        mediator.execute("ColleagueA", "self");
    }
}

3. 抽象/具體中介者

abstract class AbstractMediator {
    protected Map<String, AbstractColleague> colleagues = new HashMap<>();
    public void addColleague(String name, AbstractColleague c) { 
        c.setMediator(this); // 關鍵：中介者幫同事注冊自己
        colleagues.put(name, c); 
    }
    public abstract void execute(String name, String method);
}
class Mediator extends AbstractMediator {
    public void execute(String name, String method) {
        AbstractColleague c = colleagues.get(name);
        if ("self".equals(method)) c.self();
        else c.out(); // 簡化：實際可用反射或策略模式擴展
    }
}

4. 客戶端測試

AbstractMediator m = new Mediator();
ColleagueA a = new ColleagueA(); ColleagueB b = new ColleagueB();
m.addColleague("ColleagueA", a); m.addColleague("ColleagueB", b);
a.self(); a.out(); // A做事 → A請B做事 → B做事

模式缺陷與改良

缺陷

• 中介者膨脹：所有協作邏輯集中在 execute()，違反單一職責，成為「上帝類」
• 擴展困難：新增同事類需修改中介者代碼（違反開閉原則）
• 抽象同事類難提煉：業務差異大時難以提取共同介面

改良方向

• 中介者內部採用策略模式/命令模式分發具體協作邏輯
• 引入事件總線（如 Guava EventBus、Spring Event）替代中心化中介者，實現完全解耦
• 同事類註冊改為setMediator而非構造器注入，避免循環依賴

適用場景

• 多組件複雜交互（如航管系統、智能家居中控、MVC 控制器）
• 組件復用受限於相互依賴
• 交互邏輯頻繁變更，需集中維護

總結

中介者模式以空間換時間、以集中換分散：犧牲中介者複雜度，換取同事類的純粹與復用。現代架構常用事件驅動/消息總線替代傳統中介者，本質相同——**建立間接層打破直接耦合**。理解其權衡藝術，是架構師進階關鍵。