编辑“︁C++ 中介者模式”︁

{{Note|本条目适用于C++程序员学习设计模式中的**中介者模式**（Mediator Pattern），内容涵盖基础概念、实现方法及实际应用案例。}}

== 概述 ==
'''中介者模式'''是一种行为设计模式，旨在通过引入一个中介对象来封装一组对象之间的交互，从而减少对象间的直接耦合。该模式符合[[迪米特法则]]（Law of Demeter），即“最少知识原则”，通过集中控制逻辑来简化系统的维护和扩展。

=== 核心思想 ===
* 将多对多的对象交互转化为一对多的交互。
* 中介者作为协调者，处理对象间的通信。
* 对象仅需与中介者交互，无需直接引用其他对象。

== 结构 ==
<mermaid>
classDiagram
    class Mediator {
        +notify(sender: Colleague, event: string): void
    }
    class Colleague {
        -mediator: Mediator
        +Colleague(mediator: Mediator)
        +send(event: string): void
        +receive(event: string): void
    }
    class ConcreteMediator {
        -colleague1: Colleague
        -colleague2: Colleague
        +notify(sender: Colleague, event: string): void
    }
    class ConcreteColleague1 {
        +send(event: string): void
        +receive(event: string): void
    }
    class ConcreteColleague2 {
        +send(event: string): void
        +receive(event: string): void
    }
    Mediator <|-- ConcreteMediator
    Colleague <|-- ConcreteColleague1
    Colleague <|-- ConcreteColleague2
    Colleague o-- Mediator
    ConcreteMediator --> ConcreteColleague1
    ConcreteMediator --> ConcreteColleague2
</mermaid>

=== 角色说明 ===
* '''Mediator（抽象中介者）'''：定义通信接口。
* '''ConcreteMediator（具体中介者）'''：实现协调逻辑。
* '''Colleague（同事类）'''：对象基类，持有中介者引用。
* '''ConcreteColleague（具体同事类）'''：实现自身行为，通过中介者传递消息。

== C++实现示例 ==
以下是一个简单的聊天室系统示例，其中中介者协调用户之间的消息传递：

<syntaxhighlight lang="cpp">
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

// 前置声明
class User;

// 抽象中介者
class ChatRoomMediator {
public:
    virtual void sendMessage(const std::string& message, User* user) = 0;
};

// 同事类
class User {
protected:
    ChatRoomMediator* mediator;
    std::string name;
public:
    User(const std::string& name, ChatRoomMediator* mediator) 
        : name(name), mediator(mediator) {}
    virtual void send(const std::string& message) {
        mediator->sendMessage(message, this);
    }
    virtual void receive(const std::string& message) {
        std::cout << name << " received: " << message << std::endl;
    }
};

// 具体中介者
class ConcreteChatRoom : public ChatRoomMediator {
private:
    std::vector<User*> users;
public:
    void addUser(User* user) {
        users.push_back(user);
    }
    void sendMessage(const std::string& message, User* sender) override {
        for (User* user : users) {
            if (user != sender) {
                user->receive(message);
            }
        }
    }
};

// 使用示例
int main() {
    ConcreteChatRoom chatRoom;

    User alice("Alice", &chatRoom);
    User bob("Bob", &chatRoom);
    chatRoom.addUser(&alice);
    chatRoom.addUser(&bob);

    alice.send("Hi Bob!");  // 输出: Bob received: Hi Bob!
    bob.send("Hello Alice!"); // 输出: Alice received: Hello Alice!
}
</syntaxhighlight>

=== 代码解析 ===
1. 用户（`User`）通过中介者（`ConcreteChatRoom`）发送消息。
2. 中介者遍历所有用户（除发送者外）并调用其`receive`方法。
3. 输出显示消息的正确路由。

== 实际应用场景 ==
中介者模式常见于以下场景：
* '''GUI组件交互'''：如对话框中的按钮、输入框通过中介者协调。
* '''游戏开发'''：角色、道具通过游戏管理器通信。
* '''微服务架构'''：服务间通过API网关解耦。

=== 案例：飞机塔台调度 ===
<mermaid>
flowchart TD
    A[飞机A] -->|请求降落| B(塔台中介者)
    B -->|分配跑道| C[跑道1]
    D[飞机B] -->|请求起飞| B
    B -->|授权起飞| D
</mermaid>

== 优缺点 ==
{{Pros|
* '''降低耦合度'''：对象间无需直接引用。
* '''简化维护'''：交互逻辑集中在中介者中。
* '''复用性增强'''：同事类可独立变化。
}}

{{Cons|
* '''中介者可能复杂'''：随着交互逻辑增加，中介者会变得庞大。
* '''性能开销'''：间接通信可能引入延迟。
}}

== 进阶主题 ==
* 结合[[观察者模式]]实现动态事件处理。
* 使用[[单例模式]]确保全局唯一中介者。

== 总结 ==
中介者模式通过封装对象交互，提供了一种清晰的解耦方案。在C++中，可通过抽象接口和指针机制灵活实现该模式。开发者应根据系统复杂度权衡是否引入中介者，避免过度设计。

[[Category:编程语言]]
[[Category:C++]]
[[Category:C++ 设计模式]]