觀察者模式是一種使用頻率非常高的設(shè)計(jì)模式愕撰,最常用的地方就是訂閱-發(fā)布系統(tǒng)册着。
這個(gè)模式的重要作用就是將觀察者和被觀察者解耦,使他們之間的依賴更小甚至沒(méi)有坷澡。
定義
定義對(duì)象一種一對(duì)多的依賴關(guān)系含蓉,使得每當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)频敛,則所有依賴于他的對(duì)象都會(huì)得到通知并被自動(dòng)更新项郊。
使用場(chǎng)景
- 關(guān)聯(lián)行為場(chǎng)景,這個(gè)關(guān)聯(lián)是可拆分的斟赚。將觀察者和被觀察者封裝在不同的對(duì)象中着降,可以各自獨(dú)立的變化。
- 當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變時(shí)拗军,有其他對(duì)象要進(jìn)行相應(yīng)的變化任洞,但是他并不知道有多少個(gè)對(duì)象需要變化。
- 跨系統(tǒng)的消息交換長(zhǎng)江发侵,如消息隊(duì)列交掏,時(shí)事件總線等
UML
- Subject : 抽象被觀察者(Observeable),吧所有觀察者對(duì)象的醫(yī)用保存在一個(gè)集合里刃鳄,每個(gè)主題都可以有任意數(shù)量的觀察者盅弛,抽象被觀察者提供一個(gè)接口,可以增加和刪除觀察者對(duì)象叔锐。
- ConcreteSubject: 具體的被觀察者挪鹏,將有關(guān)狀態(tài)存入具體的觀察者對(duì)象,在具體的被觀察者內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)愉烙,給所有注冊(cè)的觀察者發(fā)送通知讨盒。
- Observer : 抽象觀察者,定義了一個(gè)更新接口齿梁,使得在得到被觀察者的通知時(shí)更新自己催植。
- ConcreteObserver : 具體的觀察者,實(shí)現(xiàn)了抽象觀察者鎖定義的接口勺择,用來(lái)在收到通知時(shí)更新自己。
簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)
訂閱模式就是個(gè)觀察者模式伦忠,訂閱后省核,被訂閱的有更新就會(huì)提示你。
拿微信公眾號(hào)舉個(gè)例子吧.Java提供的有Observer和Observable類昆码,可以很方便的實(shí)現(xiàn)觀察者模式气忠。
先定義一個(gè)訂閱者,實(shí)現(xiàn)更新方法赋咽。
public class User implements Observer {
public String name;
public User(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("Hi "+name +",公眾號(hào)更新了內(nèi)容:"+arg);
}
}
定義一個(gè)可觀察者旧噪,有變化時(shí)發(fā)布更新通知。
public class Gamedaily extends Observable {
public void postNewArticle(String content){
//內(nèi)容發(fā)生改變
setChanged();
//通知所有訂閱者改變的內(nèi)容
notifyObservers(content);
}
}
使用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Gamedaily gamedaily = new Gamedaily();
User user1 = new User("user1");
User user2 = new User("user2");
User user3 = new User("user3");
//將觀察者注冊(cè)到可觀察者的通知列表中脓匿。
gamedaily.addObserver(user1);
gamedaily.addObserver(user2);
gamedaily.addObserver(user3);
gamedaily.postNewArticle("新文章來(lái)了");
}
}
輸出
當(dāng)公眾號(hào)發(fā)布新文章的時(shí)候淘钟,所有訂閱者都收到的通知,并作出相應(yīng)的改變陪毡。一個(gè)公眾號(hào)對(duì)應(yīng)多個(gè)訂閱者米母,并且完全沒(méi)有耦合勾扭。
Android源碼中的觀察者模式
通常在ListView的內(nèi)容變化時(shí),我們會(huì)調(diào)用notifyDataSetChanged()
這個(gè)方法铁瞒,然后ListView里面的數(shù)據(jù)就會(huì)進(jìn)行更新妙色。這個(gè)感覺(jué)就像是觀察者模式。ListView在觀察者內(nèi)容慧耍,內(nèi)容變化發(fā)布通知之后ListView就會(huì)更新數(shù)據(jù)身辨。
看一下這個(gè)方法。
package android.widget;
public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter {
private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable();
public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) {
mDataSetObservable.registerObserver(observer);
}
public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) {
mDataSetObservable.unregisterObserver(observer);
}
......
public void notifyDataSetChanged() {
mDataSetObservable.notifyChanged();
}
......
}
這段代碼可以看到這應(yīng)該是一個(gè)觀察者模式芍碧,而且這個(gè)一個(gè)被觀察者煌珊,里面提供了注冊(cè)和注銷觀察者以及通知觀察者的方法。
這些方法是通過(guò)DataSetObservable這個(gè)類調(diào)用的:
package android.database;
public class DataSetObservable extends Observable<DataSetObserver> {
public void notifyChanged() {
synchronized(mObservers) {
for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
mObservers.get(i).onChanged();
}
}
}
......
}
這個(gè)類繼承自O(shè)bservable<T>师枣,Observable<T>中有一個(gè)protected final ArrayList<T> mObservers = new ArrayList<T>();
,
用來(lái)保存注冊(cè)的觀察者怪瓶。mDataSetObservable.registerObserver(observer)
和mDataSetObservable.unregisterObserver(observer)
分別就是增加和刪除。
在notifyChanged
方法中践美,循環(huán)這個(gè)集合洗贰,調(diào)用每一個(gè)觀察者的onChanged()
方法。
那么這些觀察者是什么時(shí)候注冊(cè)的呢陨倡?也就是ListView和Adapter什么時(shí)候成了訂閱關(guān)系敛滋。在ListView的setAdapter()
中
public class ListView extends AbsListView {
public void setAdapter(ListAdapter adapter) {
//如果已經(jīng)有了一個(gè)adapter,注銷這個(gè)adapter之前的觀察者兴革,
if (mAdapter != null && mDataSetObserver != null) {
mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver);
}
......
if (mHeaderViewInfos.size() > 0|| mFooterViewInfos.size() > 0) {
mAdapter = wrapHeaderListAdapterInternal(mHeaderViewInfos, mFooterViewInfos, adapter);
} else {
//將新的adapter賦給mAdapter
mAdapter = adapter;
}
......
super.setAdapter(adapter);
if (mAdapter != null) {
mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled();
//保存之前的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)
mOldItemCount = mItemCount;
//獲取新的個(gè)數(shù)
mItemCount = mAdapter.getCount();
checkFocus();
//創(chuàng)建數(shù)據(jù)集觀察者
mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();
//注冊(cè)觀察者
mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);
...
}
} else {
...
}
requestLayout();
}
}
AdapterDataSetObserver是ListView的父類AbsListView的內(nèi)部類
package android.widget;
public abstract class AbsListView extends AdapterView<ListAdapter> implements TextWatcher,
ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener, Filter.FilterListener,
ViewTreeObserver.OnTouchModeChangeListener,
RemoteViewsAdapter.RemoteAdapterConnectionCallback {
class AdapterDataSetObserver extends AdapterView<ListAdapter>.AdapterDataSetObserver {
@Override
public void onChanged() {
super.onChanged();
if (mFastScroll != null) {
mFastScroll.onSectionsChanged();
}
}
······
}
}
AdapterDataSetObserver是AdapterView<ListAdapter>.AdapterDataSetObserver的子類绎晃,所以要看super.onChanged()
package android.widget;
public abstract class AdapterView<T extends Adapter> extends ViewGroup {
class AdapterDataSetObserver extends DataSetObserver {
private Parcelable mInstanceState = null;
@Override
public void onChanged() {
mDataChanged = true;
mOldItemCount = mItemCount;
mItemCount = getAdapter().getCount();
// Detect the case where a cursor that was previously invalidated has
// been repopulated with new data.
if (AdapterView.this.getAdapter().hasStableIds() && mInstanceState != null
&& mOldItemCount == 0 && mItemCount > 0) {
AdapterView.this.onRestoreInstanceState(mInstanceState);
mInstanceState = null;
} else {
rememberSyncState();
}
checkFocus();
//重新布局
requestLayout();
}
......
}
}
整理一下:當(dāng)ListView數(shù)據(jù)變化時(shí),調(diào)用Adapter的notifyDataSetChange方法杂曲,這個(gè)方法調(diào)用DataSetObservable的notifyChanged方法庶艾,這個(gè)方法又會(huì)調(diào)用所有觀察者的onChanged方法,onChanged再調(diào)用重新布局View的方法擎勘,完成刷新數(shù)據(jù)的功能咱揍。
總結(jié)
優(yōu)點(diǎn)
- 解除了觀察者和被觀察者的耦合,而且依賴的都是抽象棚饵,容易應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)變化煤裙,各自的變化都不會(huì)影響另一個(gè)。
- 增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性噪漾、可拓展性硼砰。
缺點(diǎn)
- Java中的消息默認(rèn)是順序執(zhí)行,如果一個(gè)觀察者卡頓欣硼,會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)效率變低题翰,可以考慮異步。
- 可能會(huì)引起無(wú)用的操作甚至錯(cuò)誤的操作。