java设计模式 ——观察者模式

什么是观察者模式

在对象之间定义一对多的依赖,这样依赖,当一个对象改变状态,依赖它的对象都会收到通知,并自动更新。

在观察者模式中,分为推模型和拉模型两种

两种模式的比较
  ■推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据;而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据,没有办法的情况下,干脆把自身传递给观察者,让观察者自己去按需要取值。


  ■推模型可能会使得观察者对象难以复用,因为观察者的update()方法是按需要定义的参数,可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候,就可能提供新的update()方法,或者是干脆重新实现观察者;而拉模型就不会造成这样的情况,因为拉模型下,update()方法的参数是主题对象本身,这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了,基本上可以适应各种情况的需要。

例子:

推模型

//主题接口
public interface Subject {
	public void registerObserver(Observer o);
	public void removeObserver(Observer o);
	public void notifyObservers();
}

//具体主题类
public class ConcreteSubject implements Subject {
	//保存注册的观察者对象
	private ArrayList observers;
	private String state;
	
	public ConcreteSubject() {
		observers = new ArrayList();
	}
	//注册观察者对象
	public void registerObserver(Observer o) {
		observers.add(o);
	}
	//删除观察者对象
	public void removeObserver(Observer o) {
		int i = observers.indexOf(o);
		if(i >= 0) {
			observers.remove(o);
		}
	}
	//通知所有观察者对象
	public void notifyObservers() {
		for(int i=0; i<observers.size(); i++) {
			Observer observer = (Observer) observers.get(i);
			observer.update(state);
		}
	}
	//当state值修改时,调用该方法
	public void measurementsChanged() {
		notifyObservers();
	}
	
	//修改state
	public void setState(String state) {
		this.state = state;
		measurementsChanged();
	}
}

//抽出显示行为作为一个接口
public interface DisplayElement {
	public void display();
}

//观察者接口
public interface Observer {
	public void update(String state);
}

//具体观察者类
public class ConcreteObserver implements Observer, DisplayElement {
	private String state;
	
	//更新数据
	public void update(String state) {
		this.state = state;
		display();
	}
	
	public void display() {
		System.out.println("ConcreteObserver state: " + state);
	}
}

//测试类
public class ObserverTest {
	public static void main(String[] args) {
		//创建主题对象
		ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
		//创建观察者对象
		ConcreteObserver observer = new ConcreteObserver();
		//为观察者对象注册主题
		subject.registerObserver(observer);
		//修改state的值
		subject.setState("100");
	}
}

控制台输出:ConcreteObserver state: 100


用内置的支持实现观察者模式

Observable源码
package java.util;

public class Observable {
    private boolean changed = false;
    private Vector<Observer> obs;

    public Observable() {
        obs = new Vector<>();
    }
    
    //注册观察者对象
    public synchronized void addObserver(Observer o) {
        if (o == null)
            throw new NullPointerException();
        if (!obs.contains(o)) {
            obs.addElement(o);
        }
    }
    
    //删除观察者对象
    public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
        obs.removeElement(o);
    }
    
    public void notifyObservers() {
        notifyObservers(null);
    }
    
    //如果changed为true,通知所有注册了的观察者
    public void notifyObservers(Object arg) {
        Object[] arrLocal;

        synchronized (this) {
            if (!changed)
                return;
            arrLocal = obs.toArray();
            clearChanged();
        }

        for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
            ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
    }
    
    //清空注册了的观察者
    public synchronized void deleteObservers() {
        obs.removeAllElements();
    }

    protected synchronized void setChanged() {
        changed = true;
    }

    protected synchronized void clearChanged() {
        changed = false;
    }

    public synchronized boolean hasChanged() {
        return changed;
    }

    public synchronized int countObservers() {
        return obs.size();
    }
}

//具体主题类
public class ConcreteSubject extends Observable{
	private String state;
	
	//当state值修改时,调用该方法
	public void measurementsChanged() {
		//调用notifyObservers()方法前,需调用setChanged()来指示状态已经改变
		setChanged();
		//这里的notifyObservers()方法并没有传送数据对象
		notifyObservers();
	}
	
	//修改state
	public void setState(String state) {
		this.state = state;
		measurementsChanged();
	}

	public String getState() {
		return state;
	}
}

//具体观察者类
public class ConcreteObserver implements Observer, DisplayElement {
	private String state;
	
	//更新数据
	public void update(Observable obj, Object arg) {
		if(obj instanceof ConcreteSubject) {
			ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject) obj;
			state = concreteSubject.getState();
			display();
		}
	}
	
	public void display() {
		System.out.println("ConcreteObserver state: " + state);
	}
}

//抽出显示行为作为一个接口
public interface DisplayElement {
	public void display();
}

注意:在内置的支持中,使用的是拉模型的主题类对象。即其的notifyObservers()方法并不能直接更新观察者对象里的数据,而是将自身传给观察者对象。故,观察者对象需在update(Observable obj, Object arg)方法中通过主题类相应的getter方法获得更新的数据,然后进行修改。

两种模式的比较

  ■ 推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据;而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据,没有办法的情况下,干脆把自身传递给观察者,让观察者自己去按需要取值。


  ■ 推模型可能会使得观察者对象难以复用,因为观察者的update()方法是按需要定义的参数,可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候,就可能提供新的update()方法,或者是干脆重新实现观察者;而拉模型就不会造成这样的情况,因为拉模型下,update()方法的参数是主题对象本身,这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了,基本上可以适应各种情况的需要。


参考:

《Head First 设计模式》

《JAVA与模式》之观察者模式



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转载自blog.csdn.net/qq_34902684/article/details/78451533