【GoFデザインパターン】Mediator(メディエーター)パターンをJavaで理解する

はじめに

本記事は、GoFデザインパターン解説シリーズの1つです。

今回は、振る舞いに関するパターンの中のMediator(メディエーター)パターンを解説します。

オブジェクト同士が「お互いを直接知りすぎている」状態を解消するパターンです。

解決したい課題

複数のオブジェクトがお互いを直接参照し合って連携する設計は、オブジェクトの数が増えるにつれて、その依存関係が網の目状(N対N)に複雑化していきます。

例えば、チャットアプリのUIコンポーネント群(入力欄・送信ボタン・文字数カウンター・送信履歴一覧)が、お互いに直接メソッドを呼び合っているとします。

「送信ボタンが押されたら、入力欄の内容を取得し、履歴一覧に追加し、入力欄をクリアし、文字数カウンターをリセットする」といった連携を、各コンポーネントが直接他のコンポーネントを参照して実装すると、コンポーネントを1つ追加・削除するたびに、関連する他の全コンポーネントの実装を見直す必要が出てきます。

Mediatorパターンは、オブジェクト同士を直接やり取りさせず、仲介役(Mediator)を1つ挟んで、すべてのやり取りをそこに集約することで、この問題を解決します。

各オブジェクトは、Mediatorとだけやり取りすればよくなります。

クラス構成

• Mediator(メディエーター): オブジェクト間のやり取りを仲介する、共通インターフェース
• ConcreteMediator(具体的なメディエーター): 実際の仲介ロジックを持つクラス。各Colleagueへの参照を保持する
• Colleague(コリーグ/同僚): Mediatorを介してやり取りする、個々のオブジェクト。他のColleagueを直接は知らない

Javaでの実装例

先ほどのチャットUIの例で実装してみます。

Mediator：共通インターフェース

public interface ChatMediator {
    void notify(Component sender, String event);
}

Colleague：UIコンポーネント共通の抽象クラス

public abstract class Component {
    protected final ChatMediator mediator; // Mediatorへの参照だけを持つ(他のColleagueは知らない)

    protected Component(ChatMediator mediator) {
        this.mediator = mediator;
    }
}

ConcreteColleague：具体的なUIコンポーネント群

public class MessageInput extends Component {
    private String text = "";

    public MessageInput(ChatMediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    public void type(String text) {
        this.text = text;
        System.out.println("[入力欄] \"" + text + "\" と入力されました");
        mediator.notify(this, "TEXT_CHANGED"); // 自分の状態変化をMediatorに通知するだけ
    }

    public String getText() {
        return text;
    }

    public void clear() {
        this.text = "";
    }
}

public class CharCounter extends Component {
    public CharCounter(ChatMediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    public void updateCount(int count) {
        System.out.println("[文字数カウンター] " + count + "文字");
    }
}

public class SendButton extends Component {
    public SendButton(ChatMediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    public void click() {
        System.out.println("[送信ボタン] クリックされました");
        mediator.notify(this, "SEND_CLICKED");
    }
}

public class MessageHistory extends Component {
    public MessageHistory(ChatMediator mediator) {
        super(mediator);
    }

    public void addMessage(String message) {
        System.out.println("[送信履歴] 追加: " + message);
    }
}

ConcreteMediator：実際の連携ロジックを持つクラス

public class ChatRoomMediator implements ChatMediator {
    private MessageInput input;
    private CharCounter counter;
    private SendButton sendButton;
    private MessageHistory history;

    public void setInput(MessageInput input) {
        this.input = input;
    }

    public void setCounter(CharCounter counter) {
        this.counter = counter;
    }

    public void setSendButton(SendButton sendButton) {
        this.sendButton = sendButton;
    }

    public void setHistory(MessageHistory history) {
        this.history = history;
    }

    @Override
    public void notify(Component sender, String event) {
        // どのコンポーネントから、どんなイベントが来たかに応じて、連携ロジックをここに集約する
        if (sender == input && event.equals("TEXT_CHANGED")) {
            counter.updateCount(input.getText().length());
        } else if (sender == sendButton && event.equals("SEND_CLICKED")) {
            history.addMessage(input.getText());
            input.clear();
            counter.updateCount(0);
        }
    }
}

利用側のコード

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ChatRoomMediator mediator = new ChatRoomMediator();

        MessageInput input = new MessageInput(mediator);
        CharCounter counter = new CharCounter(mediator);
        SendButton sendButton = new SendButton(mediator);
        MessageHistory history = new MessageHistory(mediator);

        mediator.setInput(input);
        mediator.setCounter(counter);
        mediator.setSendButton(sendButton);
        mediator.setHistory(history);

        input.type("こんにちは");
        sendButton.click();
    }
}

実行結果:

[入力欄] "こんにちは" と入力されました
[文字数カウンター] 6文字
[送信ボタン] クリックされました
[送信履歴] 追加: こんにちは
[文字数カウンター] 0文字

MessageInput・CharCounter・SendButton・MessageHistoryは、お互いを一切直接知りません。

「入力欄が変化したらカウンターを更新する」「送信ボタンが押されたら履歴に追加し、入力欄をクリアする」といった連携ロジックはすべてChatRoomMediatorに集約されています。

新しいコンポーネント(例えば「文字数の上限警告表示」)を追加したい場合も、既存のコンポーネント同士のコードには手を入れず、Mediator側にロジックを追加するだけで済みます。

Observerパターンとの関係

Mediatorパターンは、後述するObserverパターンと組み合わせて実装されることがよくあります(上記の例では簡略化のため直接notify()を呼んでいますが、実際にはMediatorが各Colleagueのイベントを購読するObserverとして振る舞う実装も一般的です)。

両者は「複数オブジェクト間の連携を疎結合にする」という目的は共通していますが、Mediatorは「中央に連携ロジックを集約する」ことに主眼があるのに対し、Observerは「状態変化の通知の仕組み」自体に主眼がある、という違いがあります。

使用場面

• GUIの複数コンポーネントが、複雑に連携し合うダイアログ・フォームの実装
• 複数のオブジェクトが直接参照し合うことで、依存関係が複雑化(スパゲッティ化)している場合の整理
• チャットルームのように、複数の参加者(オブジェクト)間のメッセージのやり取りを一元管理したい場合
• 航空管制システム(複数の飛行機が、管制塔という仲介役を通じてのみやり取りする)のような、実世界の「仲介役」をモデル化する場合

まとめ

項目	内容
解決する課題	複数オブジェクト間の直接的な依存関係が、網の目状に複雑化してしまう
実現方法	オブジェクト同士のやり取りを、仲介役(Mediator)に一元集約する
メリット	各オブジェクトはMediatorとだけやり取りすればよく、連携ロジックの変更・追加が容易になる
関連パターン	Observerパターンと組み合わせて実装されることも多い

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参考

• Design Patterns - Refactoring.Guru: Mediator