Java設(shè)計(jì)模式--觀察者模式

觀察者模式的定義為:在對(duì)象之間定義一對(duì)多的依賴(lài)茅特,當(dāng)對(duì)象改變時(shí)丈咐,依賴(lài)他的對(duì)象都會(huì)收到改變通知袖裕。
觀察者模式在JDK里面是使用最多的模式之一,尤其是在Java圖形界面編程的時(shí)候恋捆,經(jīng)常會(huì)遇到定義一個(gè)按鈕照皆,當(dāng)按鈕按下時(shí)會(huì)改變其他的界面,這是觀察者模式 的典型應(yīng)用沸停。

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subjet是抽象被觀察主題膜毁,所有實(shí)現(xiàn)這個(gè)借口的類(lèi)都可以被觀察。
ConcreatSubject是具體的被觀察對(duì)象愤钾。
Observer是抽象觀察者瘟滨,他只有一個(gè)update方法,當(dāng)被觀察的對(duì)象發(fā)生改變時(shí)會(huì)調(diào)用這個(gè)方法绰垂。
ConcreatObserver時(shí)具體的觀察者

舉例室奏,在游戲中當(dāng)英雄的血量發(fā)生改變時(shí)用戶(hù)面板會(huì)立即收到改變的通知并重新顯示當(dāng)前血量火焰。
抽象被觀察主題:

public interface Subject {
    public void registerObserver(MyObserver myObserver);
    public void removeObserver(MyObserver myObserver);
    public void notifyObserve();
}

具體被觀察類(lèi)Hero

public class Hero implements Subject{

    private ArrayList<MyObserver> myObservers;
    private int bloodPoint;
    
    public Hero() {
        this.myObservers = new ArrayList<MyObserver>();
        this.bloodPoint = 0;
    }
    
    @Override
    public void registerObserver(MyObserver myObserver) {
        this.myObservers.add(myObserver);
    }
    @Override
    public void removeObserver(MyObserver myObserver) {
        this.myObservers.remove(myObserver);
    }

    @Override
    public void notifyObserve() {
        for(MyObserver myObserver : myObservers){
            myObserver.update(bloodPoint);
        }
    }
    
    private void booledChange(){
        notifyObserve();
    }
    
    public void setbloodPoint(int i){
        this.bloodPoint = i;
        booledChange();
    }
    
    public int getBooleadPoint(){
        return this.bloodPoint;
    }
}

觀察者接口

public interface MyObserver {
    public void update(int booldPoint);
}

具體的觀察者(用戶(hù)面板)

public class ShowPanel implements MyObserver{
    private Subject subject;
    private int bloodPoint;
    
    public ShowPanel(Subject subject) {
        this.subject = subject;
        subject.registerObserver(this);
    }
    
    @Override
    public void update(int booldPoint) {
        this.bloodPoint = booldPoint;
        display();
    }
    
    public void display(){
        System.out.println("當(dāng)前血量為"+bloodPoint);
    }
}

測(cè)試類(lèi):

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Hero hero = new Hero();
        ShowPanel showPanel = new ShowPanel(hero);
        
        hero.setbloodPoint(10);
        hero.setbloodPoint(20);
        hero.setbloodPoint(30);
    }
}

每當(dāng)Hero的血量發(fā)生改變時(shí)ShowPanel都會(huì)接到通知并顯示當(dāng)前血量劲装,測(cè)試結(jié)果如下:

當(dāng)前血量為10
當(dāng)前血量為20
當(dāng)前血量為30

這個(gè)例子基本上將觀察者模式實(shí)現(xiàn)了一遍,但是在我們實(shí)際編程時(shí)大多不需要這么麻煩昌简,因?yàn)镴ava API有內(nèi)置的觀察者模式占业,Java.util包里面包含了基本的Observer接口和Observable類(lèi),實(shí)際使用時(shí)只需要將觀察者去實(shí)現(xiàn)Observer接口纯赎,被觀察對(duì)象去繼承Observable類(lèi)即可谦疾。
Java自帶的Observable與例子中寫(xiě)的略有不同,這是Observer接口的update方法

void update(Observable o, Object arg);

它包含了兩個(gè)參數(shù):被觀察對(duì)象和一個(gè)arg參數(shù)
而Observable里面提供了兩個(gè)notify方法:

public void notifyObservers() {
        notifyObservers(null);
    }
public void notifyObservers(Object arg) {
        /*
         * a temporary array buffer, used as a snapshot of the state of
         * current Observers.
         */
        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);
    }

使用notifyObservers()方法時(shí)觀察者可以根據(jù)被觀察者提供的getter方法去拿到自己想要了解的參數(shù)犬金,而我們的例子中只提供了血量改變值念恍,當(dāng)需要增加Hero類(lèi)的屬性時(shí)(如增加一個(gè)魔法值)update方法必須改變,這是非常不好的晚顷。
使用notifyObservers(Object arg)方法時(shí)被觀察者自己推送了哪些值發(fā)生了改變峰伙,這樣觀察者不需要每一個(gè)值都去自己取,只需要解析arg參數(shù)就能知道哪些發(fā)生了改變该默。

總結(jié):

使用場(chǎng)景:
一個(gè)對(duì)象(目標(biāo)對(duì)象)的狀態(tài)發(fā)生改變瞳氓,所有的依賴(lài)對(duì)象(觀察者對(duì)象)都將得到通知,進(jìn)行廣播通知栓袖。
優(yōu)點(diǎn):
1匣摘、觀察者和被觀察者是抽象耦合的店诗。
2、建立一套觸發(fā)機(jī)制音榜。
缺點(diǎn):
1庞瘸、如果一個(gè)被觀察者對(duì)象有很多的直接和間接的觀察者的話(huà),將所有的觀察者都通知到會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間囊咏。
2恕洲、如果在觀察者和觀察目標(biāo)之間有循環(huán)依賴(lài)的話(huà),觀察目標(biāo)會(huì)觸發(fā)它們之間進(jìn)行循環(huán)調(diào)用梅割,可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰霜第。
3、觀察者模式?jīng)]有相應(yīng)的機(jī)制讓觀察者知道所觀察的目標(biāo)對(duì)象是怎么發(fā)生變化的户辞,而僅僅只是知道觀察目標(biāo)發(fā)生了變化泌类。

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