面试题：Objective-C中介者模式与其他设计模式的结合与权衡

Question

在Objective-C项目开发中，中介者模式常常需要与其他设计模式（如观察者模式、单例模式等）结合使用。请深入分析中介者模式与这些模式结合的场景，阐述结合后在代码结构、性能、可维护性等方面的优势与劣势，并且给出在不同项目需求下，如何在结合多种模式时做出合理权衡的策略。

Answer 1

中介者模式与观察者模式结合

1. 结合场景：在一个复杂的用户界面系统中，多个视图组件之间存在交互。比如，一个文本框和一个按钮，当文本框内容改变时，按钮的状态可能需要改变。可以用观察者模式让文本框作为被观察对象，按钮作为观察者；同时引入中介者模式，中介者负责协调多个视图组件间更复杂的交互逻辑，如除了按钮外，还有其他相关组件的联动。
2. 优势
   • 代码结构：使组件间的依赖关系更清晰，将复杂的交互逻辑集中在中介者和观察者逻辑中，组件自身只关注自身状态和基本操作，提高了代码的模块化程度。
   • 性能：减少不必要的直接交互，观察者模式按需通知，中介者统一管理交互，避免了一些无效的更新操作，在一定程度上优化性能。
   • 可维护性：当交互逻辑改变时，只需修改中介者和观察者相关代码，各组件本身改动较小，增强了代码的可维护性。
3. 劣势
   • 代码结构：引入两种模式可能增加代码复杂度，尤其是在处理多层嵌套或复杂的通知关系时，理解和调试变得困难。
   • 性能：观察者模式的通知机制和中介者的协调逻辑可能带来一定的开销，如果处理不当，可能影响性能。
   • 可维护性：过多的模式嵌套可能导致代码结构过于复杂，对开发人员的理解和维护能力要求较高。
4. 权衡策略：如果项目中组件间交互频繁且复杂，且存在明显的状态变化通知需求，优先考虑结合这两种模式。在实现过程中，要尽量简化观察者和中介者之间的逻辑，避免过度设计。对性能敏感的部分，如频繁更新的组件，要优化通知机制和中介者的处理逻辑。

中介者模式与单例模式结合

1. 结合场景：在整个应用程序中，某些全局的中介者对象只需要存在一份，如应用程序的配置管理中介者，负责协调各个模块与配置相关的交互。使用单例模式保证中介者对象在整个应用中唯一。
2. 优势
   • 代码结构：简化了全局中介者的管理，所有模块都可以通过单例获取中介者实例，使代码结构更统一。
   • 性能：节省内存空间，因为只存在一个中介者实例。同时，由于不需要频繁创建和销毁中介者对象，一定程度上提高了性能。
   • 可维护性：单例模式使得中介者的维护和扩展更容易，所有对中介者的操作都集中在一个实例上，降低了维护成本。
3. 劣势
   • 代码结构：单例模式可能导致代码的全局依赖，使得代码的可测试性变差，因为难以替换单例实例进行单元测试。
   • 性能：在多线程环境下，如果处理不当，单例模式的创建和访问可能带来性能问题，如同步开销。
   • 可维护性：单例的全局状态可能导致难以追踪问题，尤其是在大型项目中，一个地方对单例状态的修改可能影响到其他许多地方。
4. 权衡策略：如果中介者对象确实需要全局唯一，且对全局状态管理有需求，结合单例模式是合适的。但要注意解决单例带来的问题，如通过依赖注入的方式提高可测试性，在多线程环境下合理处理同步问题。在项目早期设计时就要考虑好单例的职责范围，避免职责过重导致维护困难。