中介者模式是一种设计模式，用于实现对象间通信的优雅解决方案。它通过引入一个中介者对象，负责协调各个对象之间的交互，从而减少对象之间的直接依赖关系，提高系统的灵活性和可维护性。中介者模式适用于多个对象之间需要进行复杂协作的场景，通过中介者的统一调度和管理，可以有效地简化对象间的通信过程，提高代码的可读性和可扩展性。
在面向对象编程中，对象间的通信是一个重要的概念，为了实现对象间的解耦和降低耦合度，我们需要设计一个良好的通信机制，中介者模式（Mediator Pattern）是一种行为型设计模式，它通过引入一个中介者对象来封装对象之间的交互，从而使对象之间的耦合度降低，提高系统的灵活性和可扩展性。
中介者模式的主要角色有以下四个：
1、抽象中介者（Mediator）：定义了对象如何与其他对象交互的方法，通常包含了一系列用于处理不同消息的方法。
2、具体中介者（ConcreteMediator）：实现了抽象中介者的具体类，负责协调各个对象之间的交互。
3、抽象同事类（Colleague）：定义了一组对象之间通用的消息接口。
4、具体同事类（ConcreteColleague）：实现了抽象同事类的具体类，负责发送和接收消息。
下面我们通过一个简单的例子来说明中介者模式的实现过程。
假设我们有一个在线聊天室系统，其中有三个主要的角色：用户、聊天室和消息，用户可以通过聊天室发送和接收消息，而聊天室则负责维护用户列表和消息列表，在这个系统中，我们可以使用中介者模式来实现用户和聊天室之间的通信。
我们定义一个抽象中介者类ChatRoom，它包含了一些基本的方法，如注册用户、注销用户、发送消息等。
from abc import ABC, abstractmethod
class ChatRoom(ABC):
def __init__(self):
self.users = []
self.messages = []
@abstractmethod
def register(self, user):
pass
@abstractmethod
def unregister(self, user):
pass
@abstractmethod
def send_message(self, sender, message):
pass我们定义一个具体中介者类ConcreteChatRoom，它实现了ChatRoom接口，并提供了具体的实现方法。
class ConcreteChatRoom(ChatRoom):
def register(self, user):
self.users.append(user)
print(f"{user} 加入了聊天室")
def unregister(self, user):
self.users.remove(user)
print(f"{user} 离开了聊天室")
def send_message(self, sender, message):
self.messages.append((sender, message))
print(f"{sender} 发送了一条消息：{message}")
for user in self.users:
if user != sender:
print(f"{user} 收到了一条消息：{message}")我们定义一个抽象同事类User，它包含了一些基本的方法，如注册、注销和发送消息等。
class User(ABC):
def __init__(self, name):
self.name = name
self.chat_room = None
@abstractmethod
def register(self, chat_room):
pass
@abstractmethod
def unregister(self, chat_room):
pass
@abstractmethod
def send_message(self, message):
pass我们定义一个具体同事类ConcreteUser，它实现了User接口，并提供了具体的实现方法。
class ConcreteUser(User):
def register(self, chat_room):
self.chat_room = chat_room
self.chat_room.register(self)
print(f"{self.name} 加入了聊天室")
def unregister(self, chat_room):
self.chat_room.unregister(self)
self.chat_room = None
print(f"{self.name} 离开了聊天室")
def send_message(self, message):
self.chat_room.send_message(self.name, message)我们可以创建一些用户和聊天室实例，并通过中介者对象进行通信。
创建聊天室和用户实例
chat_room = ConcreteChatRoom()
user1 = ConcreteUser("张三")
user2 = ConcreteUser("李四")
用户注册聊天室
user1.register(chat_room)
user2.register(chat_room)
用户发送消息
user1.send_message("你好，大家！")
user2.send_message("大家好，我是李四！")
用户注销聊天室
user1.unregister(chat_room)
user2.unregister(chat_room)通过以上示例，我们可以看到中介者模式可以帮助我们实现对象间通信的解耦，降低系统的耦合度，当我们需要增加新的功能时，只需要修改具体的中介者类和同事类，而不需要修改其他类，这大大提高了系统的可扩展性和可维护性。
