Java 23 种设计模式：从踩坑到精通 | Mediator —— 对象关系太乱？请一位“中间人”

摘要：当多个对象之间形成复杂的网状交互时，直接相互引用会导致“牵一发而动全身”的维护灾难。中介者模式通过引入一个中间协调对象，将所有交互逻辑集中管控，让原本互相引用的对象只与中介者通信，从而将“多对多”转为“一对多”。本文从智能家居设备联动的场景出发，完整讲解中介者模式的原理、UML、代码实现，与外观模式进行深度对比，并结合 Spring MVCDispatcherServlet、消息中间件、微服务注册中心等框架应用，帮你掌握“化网为星”的设计精髓。

🗺️本文阅读地图（3 分钟速览）

• 为什么设备之间互相引用会爆炸？
• 中介者模式核心角色拆解
• 手写智能家居中控（电视、窗帘、灯光联动）
• 聊天室案例：广播消息一目了然
• Spring MVCDispatcherServlet/ 消息中间件 / 注册中心如何体现
• 面试必问：中介者 vs 外观，到底怎么区分？

📖《Java 23 种设计模式：从踩坑到精通》
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1. 从一个“设备联动”的交互噩梦说起

假设你正在开发一套智能家居系统，有窗帘、灯光、电视、空调等多个设备，它们之间存在复杂的联动规则：

• 打开电视时，窗帘自动关闭，灯光调暗；
• 打开空调时，窗户自动关闭；
• 按下“离家模式”时，所有设备全部关闭；
• ……

如果不加设计，每个设备对象都要持有其他设备的引用：

classTV{privateCurtaincurtain;privateLightlight;voidon(){curtain.close();light.dim();}}classAirConditioner{privateWindowwindow;voidon(){window.close();}}

这种网状结构的耦合是灾难性的：

• 新增一个设备（如加湿器），所有相关设备都要修改；
• 修改一条联动规则，可能要改动多个设备类；
• 设备之间互相依赖，单元测试几乎无法独立进行。

中介者模式（Mediator Pattern）正是为解决“多对多”对象交互问题而生的：它引入一个中介者对象，封装所有对象之间的交互逻辑，让每个对象只与中介者通信，从而将网状结构变为星型结构。

1.1 你的场景该不该用中介者？

2. 模式定义与 UML 结构

中介者模式用一个中介对象来封装一系列对象的交互。中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。它属于行为型设计模式。

图文解析（配合上述 UML 图）

中介者模式的核心角色：

• 抽象中介者（Mediator）：定义同事对象到中介者的通信接口，通常只有一个notify(sender, event)方法。
• 具体中介者（ConcreteMediator）：实现中介者接口，管理所有同事对象，协调它们之间的交互逻辑。这是整个模式的核心。
• 抽象同事类（Colleague）：持有中介者引用，发送消息时通过中介者转发，自己不与其他同事直接通信。
• 具体同事类（ConcreteColleagueA/ConcreteColleagueB）：实现自身业务逻辑，通过中介者与其他同事交互。

核心机制：同事类从“互相认识”变为“只认识中介者”。发送消息时调用mediator.notify(this, event)，由中介者决定通知哪些同事。这就是从“网状结构”到“星型结构”的关键。

3. 代码实现：智能家居中控

3.1 抽象中介者

publicinterfaceMediator{voidnotify(Componentsender,Stringevent);}

💬白话：中介者只需一个方法——谁发了什么事，我来决定告诉谁。

3.2 抽象同事类

publicabstractclassComponent{protectedMediatormediator;publicComponent(Mediatormediator){this.mediator=mediator;}publicvoidsend(Stringevent){mediator.notify(this,event);}publicabstractvoidreceive(Stringevent);}

💬白话：每个设备都认识中介者，发消息走中介者，收消息靠自己。

3.3 具体同事类：电视、窗帘、灯光

publicclassTVextendsComponent{publicTV(Mediatormediator){super(mediator);}publicvoidturnOn(){System.out.println("【电视】打开");send("tv_on");}@Overridepublicvoidreceive(Stringevent){if("curtain_closed".equals(event)){System.out.println("【电视】检测到窗帘已关闭，调整画面亮度");}}}publicclassCurtainextendsComponent{publicCurtain(Mediatormediator){super(mediator);}publicvoidclose(){System.out.println("【窗帘】关闭");send("curtain_closed");}@Overridepublicvoidreceive(Stringevent){if("tv_on".equals(event)){this.close();}}}publicclassLightextendsComponent{publicLight(Mediatormediator){super(mediator);}publicvoiddim(){System.out.println("【灯光】调暗");}publicvoidoff(){System.out.println("【灯光】关闭");}@Overridepublicvoidreceive(Stringevent){if("tv_on".equals(event)){this.dim();}}}

💬白话：电视只管自己打开并发出“我开了”的消息，至于窗帘和灯光要做什么，电视完全不知道——这些逻辑全在中介者里。

3.4 具体中介者：智能中控

publicclassSmartHomeMediatorimplementsMediator{privateTVtv;privateCurtaincurtain;privateLightlight;publicvoidsetTv(TVtv){this.tv=tv;}publicvoidsetCurtain(Curtaincurtain){this.curtain=curtain;}publicvoidsetLight(Lightlight){this.light=light;}@Overridepublicvoidnotify(Componentsender,Stringevent){switch(event){case"tv_on":// 电视打开 → 窗帘关闭，灯光调暗curtain.receive("tv_on");light.receive("tv_on");break;case"curtain_closed":// 窗帘关闭 → 电视收到通知tv.receive("curtain_closed");break;}}}

💬白话：中介者是“大脑”，所有联动规则集中在这里。电视打开时顺便关窗帘、调灯光——这条规则只写一次，在中介者里。

3.5 客户端

SmartHomeMediatormediator=newSmartHomeMediator();TVtv=newTV(mediator);Curtaincurtain=newCurtain(mediator);Lightlight=newLight(mediator);mediator.setTv(tv);mediator.setCurtain(curtain);mediator.setLight(light);// 用户打开电视tv.turnOn();// 输出：// 【电视】打开// 【窗帘】关闭// 【灯光】调暗// 【电视】检测到窗帘已关闭，调整画面亮度

所有联动规则全部集中在SmartHomeMediator.notify()中，新增设备或修改规则只需改动中介者类，同事类无需修改。

4. 代码实现：聊天室（经典面试场景）

聊天室是中介者模式的另一个经典例子。用户不直接发消息给另一个用户，而是发送给聊天室，由聊天室广播给所有用户。

4.1 中介者

publicinterfaceChatRoom{voidsendMessage(Usersender,Stringmessage);voidaddUser(Useruser);}

4.2 具体中介者

publicclassChatRoomImplimplementsChatRoom{privateList<User>users=newArrayList<>();@OverridepublicvoidaddUser(Useruser){users.add(user);}@OverridepublicvoidsendMessage(Usersender,Stringmessage){for(Useruser:users){if(user!=sender){user.receive(sender.getName(),message);}}}}

💬白话：聊天室就是中介者，收到一条消息后广播给所有人（除了发送者自己）。

4.3 同事类：用户

publicclassUser{privateStringname;privateChatRoomroom;publicUser(Stringname,ChatRoomroom){this.name=name;this.room=room;room.addUser(this);}publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsend(Stringmessage){System.out.println(name+" 发送: "+message);room.sendMessage(this,message);}publicvoidreceive(Stringfrom,Stringmessage){System.out.println(name+" 收到来自 "+from+" 的消息: "+message);}}

💬白话：用户只知道聊天室，不知道其他用户的存在。发消息走聊天室，收消息也是聊天室送来的。

4.4 客户端

ChatRoomroom=newChatRoomImpl();Useralice=newUser("Alice",room);Userbob=newUser("Bob",room);Usercharlie=newUser("Charlie",room);alice.send("大家好！");// Alice 发送: 大家好！// Bob 收到来自 Alice 的消息: 大家好！// Charlie 收到来自 Alice 的消息: 大家好！

5. 优缺点一览

6. 中介者模式 vs 外观模式

这两个模式都充当“中间人”角色，但目的完全不同：

💡 外观是“统一入口”，中介者是“通信枢纽”。外观不知道客户端的存在，中介者知道所有同事。

7. 框架与实践中的应用

7.1 Spring MVC：DispatcherServlet

DispatcherServlet是 Spring MVC 的核心，它充当了 Controller、ViewResolver、HandlerMapping等众多组件之间的中介者。各组件不直接交互，而是通过DispatcherServlet协调请求分派、视图解析、异常处理等流程。

7.2 消息中间件（RabbitMQ、Kafka）

消息中间件的 Broker 就是典型的中介者。生产者与消费者不直接连接，而是通过 Broker 中转消息，Broker 负责路由、广播、持久化等交互逻辑。

7.3 微服务注册中心（Eureka、Nacos）

在微服务架构中，服务之间不直接写死地址，而是通过注册中心发现彼此。注册中心就是中介者，服务只与注册中心通信，获取其他服务实例的信息。

8. 面试必问 + 面试官追问连环炮

基础必问

• 中介者模式的核心角色？→Mediator（中介者）、Colleague（同事类）。
• 中介者模式如何解耦？→ 将对象间的多对多依赖转为一对多依赖，同事类只依赖中介者。
• Spring MVC 中的DispatcherServlet是什么模式？→ 中介者模式，协调所有 MVC 组件。

面试官追问

• “中介者和外观有什么区别？”
  👉 外观是单向简化调用入口，中介者是双向协调交互。外观不知道客户端的存在，中介者知道所有同事。
• “中介者膨胀了怎么办？”
  👉 引入多个中介者分层协作，按业务域拆分。如智能家居可以拆分为“影音中控”、“环境中控”等。
• “消息队列是中介者模式吗？”
  👉 是。生产者与消费者不直接通信，通过 Broker 中转，Broker 就是中介者。

🎉恭喜：如果你能立刻说出DispatcherServlet是中介者模式，消息队列 Broker 也是中介者思想，并清楚中介者与外观的本质区别，你已经掌握了行为型模式中“化网为星”的设计精髓。

9. 六大设计原则在中介者模式中的体现

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• 结构型模式汇总：适配器、装饰器、代理……
• 行为型模式汇总：观察者、策略、模板方法……

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