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@Uesk

デザインパターン勉強会　第16回：Mediatorパターン

Last updated at Posted at 2018-01-17

はじめに

本エントリーは某社内で実施するデザインパターン勉強会向けの資料となります。
本エントリーで書籍「[Java言語で学ぶデザインパターン入門] (http://www.hyuki.com/dp/)」をベースに学習を進めますが、サンプルコードはC#に置き換えて解説します。

第1回：[Iteratorパターン] (http://qiita.com/Nuits/items/800f080d44b52e1cae18)
第2回：[Adapterパターン] (http://qiita.com/Nanakusajp/items/747d1913b1e8bea8d340)
第3回：[Template Methodパターン] (http://qiita.com/_kyam/items/9b5722e6a9635af6e18b)
第4回：[Factory Methodパターン] (http://qiita.com/ayayo/items/3eece04bbc4b7504179a)
第5回：[Singletonパターン] (http://qiita.com/Keenag/items/cae53d55cb953562fee4)
第6回：[Prototypeパターン] (http://qiita.com/aconit96/items/9235d30a07f508886c7e)
第7回：Builderパターン
第8回：Abstract Factoryパターン
第9回：Bridgeパターン
第10回：Strategyパターン
第11回：Compositeパターン
第12回：Decoratorパターン
第13回：Visitorパターン
第14回：Chain of Responsibilityパターン
第15回：Facadeパターン

Mediatorパターンとは

Mediatorとは、仲介者を意味する英単語です。

このパターンでは、複雑に絡み合った複数のオブジェクト間の関係を必ず仲介者を介して処理を行うようにすることで、通信を行うオブジェクト間の結合度を下げることができます。

ここではログインフォームの入力制御を実行するプログラムを例に紹介します。

サンプルプログラムの各クラスの役割

名前 　　 　　 役割 　 　　　　　　　　 　　　　　　　　　
IMediator 　　　　 Colleagueと通信を行い、調整を行うためのインターフェース 　　　　　　　
IColleague 　　 　　 他のColleagueと通信するために、Mediatorと通信を行うインターフェース
ColleagueButton 　　 　 IColleagueを実装し、LoginFormに通信を行うボタンコントロール 　　　　　
ColleagueRadioButton 　 IColleagueを実装し、LoginFormに通信を行うラジオボタンコントロール　　　　
ColleagueTextbox 　　　 IColleagueを実装し、LoginFormに通信を行うテキストボックスコントロール　　
LoginForm　　　　 　　 IMediatorを実装したフォーム。IColleagueを実装したユーザコントロールクラスとの通信を行う 　
Program 　　　 　　　　 動作用のクラス　　

IMediatorインターフェース

IMediatorインターフェースにはIColleagueを実装した各メンバーを管理するために必要なメソッドが定義されています。
CreateColleaguesメソッドは、Mediatorが管理するオブジェクトを生成します。
ColleagueChangedメソッドは、各オブジェクトから呼び出されるメソッドです。

namespace MediatorPattern
{
    public interface IMediator
    {
        void CreateColleagues();
        void ColleagueChanged();
    }
}

IColleagueインターフェース

SetMediatorメソッドは、Mediatorによって最初に呼び出されるメソッドで、後々Mediatorを呼び出すためのインスタンスを保持します。
SetColleagueEnabledメソッドは、Mediatorからの指示を受けて実行されます。ここではユーザコントロールを活性/非活性にする処理を実装します。

namespace MediatorPattern
{
    public interface IColleague
    {
        void SetMediator(IMediator mediator);
        void SetColleagueEnabled(bool enabled);
    }
}

Colleagueクラス

以下、IColleagueを実装した各コントロールになります。
　・ColleagueButton
　・ColleagueRadioButton
　・ColleagueTextbox
上記コントロールはそれぞれ、MediatorによってSetMediatorメソッドを呼び出され、Mediatorクラスのインスタンスを保持します。
また、コントロールの状態が変化した時に、その変化した旨をSetColleagueEnabledメソッドによりMediatorに通知します。

ColleagueButtonクラス

namespace MediatorPattern
{
    public partial class ColleagueButton : UserControl, IColleague
    {
        private IMediator _mediator;

        public ColleagueButton()
        {
        }
        public void SetMediator(IMediator mediator)
        {
            _mediator = mediator;
        }
        public void SetColleagueEnabled(bool enabled)
        {
            Enabled = enabled;
        }
    }
}

ColleagueRadioButtonクラス

  namespace MediatorPattern
{
    public partial class ColleagueRadioButton : UserControl,IColleague
    {
        private IMediator _mediator;
        public ColleagueRadioButton()
        {
        }
        public void SetMediator(IMediator mediator)
        {
            _mediator = mediator;
        }
        public void SetColleagueEnabled(bool enabled)
        {
            Enabled = enabled;
        }
        protected override void OnCheckedChanged(EventArgs e) {
            base.OnCheckedChanged(e);
            if (mediator != null)
                mediator.ColleagueChanged();
        }
    }
}

ColleagueTextboxクラス

namespace MediatorPattern
{
    public partial class ColleagueTextbox : UserControl,IColleague
    {
        private IMediator _mediator;

        public ColleagueTextbox()
        {
        }

        public void SetMediator(IMediator mediator)
        {
            _mediator = mediator;
        }

        public void SetColleagueEnabled(bool enabled)
        {
            Enabled = enabled;
        }
        // 文字列が変化したらMediatorに通知
        protected override void OnTextChanged(EventArgs e)
        {
            base.OnTextChanged(e);
            if (mediator != null)
                mediator.ColleagueChanged();
        }
    }
}

LoginFormクラス

Mediatorを実装したLoginFormクラスです。
各Colleagueクラスの状態を管理する制御を行います。

ColleagueChangedメソッドでGuestかLoginかを判定し、各コントロールの状態を指定します。
Loginの場合、UserPassChangedメソッドでさらに各コントロールの状態を指示しています。

namespace MediatorPattern
{
    public partial class LoginForm : Form,IMediator
    {
        public LoginForm()
        {
            InitializeComponent();
            CreateColleagues();
            ColleagueChanged();
        }

        public virtual void CreateColleagues()
        {
            checkGuest.SetMediator(this);
            checkLogin.SetMediator(this);
            textUser.SetMediator(this);
            textPass.SetMediator(this);
            buttonOk.SetMediator(this);
            buttonCancel.SetMediator(this);
        }

        public virtual void ColleagueChanged()
        {
            if (checkGuest.Checked)
            {
                // Guest 
                textUser.SetColleagueEnabled(false);
                textPass.SetColleagueEnabled(false);
                buttonOk.SetColleagueEnabled(true);
            }
            else
            {
                // Login 
                textUser.SetColleagueEnabled(true);
                UserPassChanged();
            }
        }

        // textUserまたはtextPassの変更があった。
        // 各Colleageの有効/無効を判定する。
        private void UserPassChanged()
        {
            if (textUser.Text.Length > 0)
            {
                textPass.SetColleagueEnabled(true);
                if (textPass.Text.Length > 0)
                {
                    buttonOk.SetColleagueEnabled(true);
                }
                else
                {
                    buttonOk.SetColleagueEnabled(false);
                }
            }
            else
            {
                textPass.SetColleagueEnabled(false);
                buttonOk.SetColleagueEnabled(false);
            }
        }

        private void buttonOk_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Console.WriteLine(sender + " : " + e.ToString());
            Close();
        }

    }
}

Program

LoginFormを起動します。

namespace MediatorPattern
{
    static class Program
    {
        /// <summary>
        /// アプリケーションのメイン エントリ ポイントです。
        /// </summary>
        [STAThread]
        static void Main()
        {
            Application.EnableVisualStyles();
            Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
            Application.Run(new LoginForm());
        }
    }
}

実行結果

先のProgramを実行した結果が以下の通りです。
無題.png

Mediatorパターンのメリット

このデザインパターンを使用するメリットは以下の通りです。
　・複雑に絡み合うオブジェクトの直接の通信を止め、Mediator役のクラスを仲介することで通信をシンプルにすること
　・Colleague役クラスの改修・追加の際、影響範囲を最小に留める

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