如何使用Java让对象间通信方式更清晰_观察者与中介者模式入门_技术教程

观察者模式实现状态变更时自动通知依赖对象，如用户登录后触发邮件、日志等操作；中介者模式通过中心协调降低多对象间通信的复杂度，如聊天室广播消息。两者均促进解耦与扩展。

在Java开发中，多个对象之间频繁交互是常态。如果处理不当，容易导致代码耦合度高、难以维护。观察者模式和中介者模式是两种经典的设计模式，能有效解耦对象间的通信，让结构更清晰。下面带你快速入门这两种模式的实际应用。

观察者模式：一对多的依赖通知

当一个对象的状态发生变化时，所有依赖它的对象都能自动收到通知并更新，这就是观察者模式的核心思想。Java提供了java.util.Observable类和Observer接口，但更推荐使用自定义接口的方式，避免继承限制。

场景示例：用户登录后需要发送邮件、记录日志、更新统计信息。

定义被观察者（Subject）：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class UserLoginSubject {
    private List observers = new ArrayList<>();
    private String username;

    public void addObserver(LoginObserver observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void login(String username) {
        this.username = username;
        System.out.println(username + " 登录了系统");
        notifyObservers();
    }

    private void notifyObservers() {
        for (LoginObserver observer : observers) {
            observer.update(username);
        }
    }
}

定义观察者接口及实现：

public interface LoginObserver {
    void update(String username);
}

public class EmailService implements LoginObserver {
    public void update(String username) {
        System.out.println("邮件服务：向 " + username + " 发送欢迎邮件");
    }
}

public class LogService implements LoginObserver {
    public void update(String username) {
        System.out.println("日志服务：记录用户 " + username + " 的登录时间");
    }
}

使用方式：

UserLoginSubject subject = new UserLoginSubject();
subject.addObserver(new EmailService());
subject.addObserver(new LogService());
subject.login("Alice");

这样，新增通知逻辑只需添加新的观察者，无需修改原有代码，符合开闭原则。

中介者模式：通过中心协调减少直接依赖

当多个对象之间交互复杂，彼此持有引用会导致网状耦合。中介者模式引入一个“中间人”来统一管理对象间的通信，对象之间不再直接调用，而是通过中介者转发。

场景示例：聊天室中多个用户发送消息，由聊天室统一广播。

定义中介者接口：

public interface ChatMediator {
    void sendMessage(String msg, User user);
    void registerUser(User user);
}

具体中介者实现：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ChatRoom implements ChatMediator {
    private List users = new ArrayList<>();

    public void registerUser(User user) {
        users.add(user);
    }

    public void sendMessage(String msg, User sender) {
        for (User user : users) {
            if (user != sender) {
                user.receive(msg);
            }
        }
    }
}

用户类只持有中介者引用：

public class User {
    private String name;
    private ChatMediator mediator;

    public User(String name, ChatMediator mediator) {
        this.name = name;
        this.mediator = mediator;
        mediator.registerUser(this);
    }

    public void send(String msg) {
        System.out.println(name + " 发送: " + msg);
        mediator.sendMessage(msg, this);
    }

    public void receive(String msg) {
        System.out.println(name + " 收到消息: " + msg);
    }
}

使用示例：

ChatMediator chatRoom = new ChatRoom();
User alice = new User("Alice", chatRoom);
User bob = new User("Bob", chatRoom);

alice.send("大家好！");
bob.send("Alice你好！");

此时用户之间没有直接引用，所有通信由ChatRoom统一调度，结构清晰，扩展方便。