15、Python与设计模式--中介者模式

    xiaoxiao2026-03-04  7

    一、仓储管理系统

    有一个手机仓储管理系统,使用者有三方:销售、仓库管理员、采购。需求是:销售一旦达成订单,销售人员会通过系统的销售子系统部分通知仓储子系统,仓储子系统会将可出仓手机数量减少,同时通知采购管理子系统当前销售订单;仓储子系统的库存到达阈值以下,会通知销售子系统和采购子系统,并督促采购子系统采购;采购完成后,采购人员会把采购信息填入采购子系统,采购子系统会通知销售子系统采购完成,并通知仓库子系统增加库存。从需求描述来看,每个子系统都和其它子系统有所交流,在设计系统时,如果直接在一个子系统中集成对另两个子系统的操作,一是耦合太大,二是不易扩展。为解决这类问题,我们需要引入一个新的角色-中介者-来将“网状结构”精简为“星形结构”。(为充分说明设计模式,某些系统细节暂时不考虑,例如:仓库满了怎么办该怎么设计。类似业务性的内容暂时不考虑)首先构造三个子系统,即三个类(在中介者模式中,这些类叫做同事些):

    class colleague(): mediator = None def __init__(self,mediator): self.mediator = mediator class purchaseColleague(colleague): def buyStuff(self,num): print "PURCHASE:Bought %s"%num self.mediator.execute("buy",num) def getNotice(self,content): print "PURCHASE:Get Notice--%s"%content class warehouseColleague(colleague): total=0 threshold=100 def setThreshold(self,threshold): self.threshold=threshold def isEnough(self): if self.total<self.threshold: print "WAREHOUSE:Warning...Stock is low... " self.mediator.execute("warning",self.total) return False else: return True def inc(self,num): self.total+=num print "WAREHOUSE:Increase %s"%num self.mediator.execute("increase",num) self.isEnough() def dec(self,num): if num>self.total: print "WAREHOUSE:Error...Stock is not enough" else: self.total-=num print "WAREHOUSE:Decrease %s"%num self.mediator.execute("decrease",num) self.isEnough() class salesColleague(colleague): def sellStuff(self,num): print "SALES:Sell %s"%num self.mediator.execute("sell",num) def getNotice(self, content): print "SALES:Get Notice--%s" % content

    当各个类在初始时都会指定一个中介者,而各个类在有变动时,也会通知中介者,由中介者协调各个类的操作。中介者实现如下:

    class abstractMediator(): purchase="" sales="" warehouse="" def setPurchase(self,purchase): self.purchase=purchase def setWarehouse(self,warehouse): self.warehouse=warehouse def setSales(self,sales): self.sales=sales def execute(self,content,num): pass class stockMediator(abstractMediator): def execute(self,content,num): print "MEDIATOR:Get Info--%s"%content if content=="buy": self.warehouse.inc(num) self.sales.getNotice("Bought %s"%num) elif content=="increase": self.sales.getNotice("Inc %s"%num) self.purchase.getNotice("Inc %s"%num) elif content=="decrease": self.sales.getNotice("Dec %s"%num) self.purchase.getNotice("Dec %s"%num) elif content=="warning": self.sales.getNotice("Stock is low.%s Left."%num) self.purchase.getNotice("Stock is low. Please Buy More!!! %s Left"%num) elif content=="sell": self.warehouse.dec(num) self.purchase.getNotice("Sold %s"%num) else: pass

    中介者模式中的execute是最重要的方法,它根据同事类传递的信息,直接协调各个同事的工作。在场景类中,设置仓储阈值为200,先采购300,再卖出120,实现如下:

    if __name__=="__main__": mobile_mediator=stockMediator()#先配置 mobile_purchase=purchaseColleague(mobile_mediator) mobile_warehouse=warehouseColleague(mobile_mediator) mobile_sales=salesColleague(mobile_mediator) mobile_mediator.setPurchase(mobile_purchase) mobile_mediator.setWarehouse(mobile_warehouse) mobile_mediator.setSales(mobile_sales) mobile_warehouse.setThreshold(200) mobile_purchase.buyStuff(300) mobile_sales.sellStuff(120)

    打印结果如下:PURCHASE:Bought 300MEDIATOR:Get Info--buyWAREHOUSE:Increase 300MEDIATOR:Get Info--increaseSALES:Get Notice--Inc 300PURCHASE:Get Notice--Inc 300SALES:Get Notice--Bought 300SALES:Sell 120MEDIATOR:Get Info--sellWAREHOUSE:Decrease 120MEDIATOR:Get Info--decreaseSALES:Get Notice--Dec 120PURCHASE:Get Notice--Dec 120WAREHOUSE:Warning...Stock is low... MEDIATOR:Get Info--warningSALES:Get Notice--Stock is low.180 Left.PURCHASE:Get Notice--Stock is low. Please Buy More!!! 180 LeftPURCHASE:Get Notice--Sold 120

    二、中介者模式

    中介者模式的定义为:用一个中介对象封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地互相作用,从而使其耦合松散,并可以独立地改变它们之间的交互。

    三、中介者模式的优点和应用场景

    优点:1、减少类与类的依赖,降低了类和类之间的耦合;2、容易扩展规模。应用场景:1、设计类图时,出现了网状结构时,可以考虑将类图设计成星型结构,这样就可以使用中介者模式了。如机场调度系统(多个跑道、飞机、指挥塔之间的调度)、路由系统;著名的MVC框架中,其中的C(Controller)就是M(Model)和V(View)的中介者。

    四、中介者模式的缺点

    1、中介者本身的复杂性可能会很大,例如,同事类的方法如果很多的话,本例中的execute逻辑会很复杂。

    相关资源:python入门教程(PDF版)
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