1.觀察者模式模式簡介
定義
觀察者模式(又被稱為發(fā)布-訂閱(Publish/Subscribe)模式,屬于行為型模式的一種瓶蝴,它定義了一種一對多的依賴關(guān)系毒返,讓多個觀察者對象同時監(jiān)聽某一個主題對象。這個主題對象在狀態(tài)變化時舷手,會通知所有的觀察者對象拧簸,使他們能夠自動更新自己。
觀察者模式結(jié)構(gòu)圖
- Subject:抽象主題(抽象被觀察者)男窟,抽象主題角色把所有觀察者對象保存在一個集合里狡恬,每個主題都可以有任意數(shù)量的觀察者,抽象主題提供一個接口蝎宇,可以增加和刪除觀察者對象弟劲。
- ConcreteSubject:具體主題(具體被觀察者),該角色將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對象姥芥,在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時兔乞,給所有注冊過的觀察者發(fā)送通知。
- Observer:抽象觀察者凉唐,是觀察者者的抽象類庸追,它定義了一個更新接口,使得在得到主題更改通知時更新自己台囱。
- ConcrereObserver:具體觀察者淡溯,是實(shí)現(xiàn)抽象觀察者定義的更新接口,以便在得到主題更改通知時更新自身的狀態(tài)簿训。
2.觀察者模式簡單實(shí)現(xiàn)
觀察者模式這種發(fā)布-訂閱的形式我們可以拿微信公眾號來舉例咱娶,假設(shè)微信用戶就是觀察者急波,微信公眾號是被觀察者摔蓝,有多個的微信用戶關(guān)注了程序猿這個公眾號,當(dāng)這個公眾號更新時就會通知這些訂閱的微信用戶玩徊。好了我們來看看用代碼如何實(shí)現(xiàn):
抽象觀察者(Observer)
里面定義了一個更新的方法:
public interface Observer {
public void update(String message);
}
具體觀察者(ConcrereObserver)
微信用戶是觀察者的榛,里面實(shí)現(xiàn)了更新的方法:
public class WeixinUser implements Observer {
// 微信用戶名
private String name;
public WeixinUser(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void update(String message) {
System.out.println(name + "-" + message);
}
}
抽象被觀察者(Subject)
抽象主題琼了,提供了attach、detach夫晌、notify三個方法:
public interface Subject {
/**
* 增加訂閱者
* @param observer
*/
public void attach(Observer observer);
/**
* 刪除訂閱者
* @param observer
*/
public void detach(Observer observer);
/**
* 通知訂閱者更新消息
*/
public void notify(String message);
}
具體被觀察者(ConcreteSubject)
微信公眾號是具體主題(具體被觀察者)雕薪,里面存儲了訂閱該公眾號的微信用戶昧诱,并實(shí)現(xiàn)了抽象主題中的方法:
public class SubscriptionSubject implements Subject {
//儲存訂閱公眾號的微信用戶
private List<Observer> weixinUserlist = new ArrayList<Observer>();
@Override
public void attach(Observer observer) {
weixinUserlist.add(observer);
}
@Override
public void detach(Observer observer) {
weixinUserlist.remove(observer);
}
@Override
public void notify(String message) {
for (Observer observer : weixinUserlist) {
observer.update(message);
}
}
}
客戶端調(diào)用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
SubscriptionSubject mSubscriptionSubject=new SubscriptionSubject();
//創(chuàng)建微信用戶
WeixinUser user1=new WeixinUser("楊影楓");
WeixinUser user2=new WeixinUser("月眉兒");
WeixinUser user3=new WeixinUser("紫軒");
//訂閱公眾號
mSubscriptionSubject.attach(user1);
mSubscriptionSubject.attach(user2);
mSubscriptionSubject.attach(user3);
//公眾號更新發(fā)出消息給訂閱的微信用戶
mSubscriptionSubject.notify("劉望舒的專欄更新了");
}
}
結(jié)果
楊影楓-劉望舒的專欄更新了
月眉兒-劉望舒的專欄更新了
紫軒-劉望舒的專欄更新了
3.使用觀察者模式的場景和優(yōu)缺點(diǎn)
使用場景
- 關(guān)聯(lián)行為場景,需要注意的是所袁,關(guān)聯(lián)行為是可拆分的鳄哭,而不是“組合”關(guān)系。
- 事件多級觸發(fā)場景纲熏。
- 跨系統(tǒng)的消息交換場景,如消息隊列锄俄、事件總線的處理機(jī)制局劲。
優(yōu)點(diǎn)
解除耦合,讓耦合的雙方都依賴于抽象奶赠,從而使得各自的變換都不會影響另一邊的變換鱼填。
缺點(diǎn)
在應(yīng)用觀察者模式時需要考慮一下開發(fā)效率和運(yùn)行效率的問題,程序中包括一個被觀察者毅戈、多個觀察者苹丸,開發(fā)、調(diào)試等內(nèi)容會比較復(fù)雜苇经,而且在Java中消息的通知一般是順序執(zhí)行赘理,那么一個觀察者卡頓,會影響整體的執(zhí)行效率扇单,在這種情況下商模,一般會采用異步實(shí)現(xiàn)。
4.Android中的觀察者模式
android源碼中也有很多使用了觀察者模式蜘澜,比如OnClickListener施流、ContentObserver、android.database.Observable等鄙信;還有組件通訊庫RxJava瞪醋、RxAndroid、EventBus装诡;在這里將拿我們最常用的Adapter的notifyDataSetChanged()方法來舉例:
當(dāng)我們用ListView的時候银受,數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時候我們都會調(diào)用Adapter的notifyDataSetChanged()方法,這個方法定義在BaseAdaper中鸦采,我們來看看BaseAdaper的部分源碼:
public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter {
//數(shù)據(jù)集觀察者
private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable();
public boolean hasStableIds() {
return false;
}
public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) {
mDataSetObservable.registerObserver(observer);
}
public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) {
mDataSetObservable.unregisterObserver(observer);
}
/**
* 當(dāng)數(shù)據(jù)集變化時蚓土,通知所有觀察者
*/
public void notifyDataSetChanged() {
mDataSetObservable.notifyChanged();
}
很明顯BaseAdapter用的是觀察者模式,BaseAdapter是具體被觀察者赖淤,接下來看看mDataSetObservable.notifyChanged():
public class DataSetObservable extends Observable<DataSetObserver> {
public void notifyChanged() {
synchronized(mObservers) {
for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
mObservers.get(i).onChanged();
}
}
}
我們看到了mObservers蜀漆,這就是觀察者的集合,這些觀察者是在ListView通過setAdaper()設(shè)置Adaper時產(chǎn)生的:
@Override
public void setAdapter(ListAdapter adapter) {
if (mAdapter != null && mDataSetObserver != null) {
mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver);
}
...
super.setAdapter(adapter);
if (mAdapter != null) {
mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled();
mOldItemCount = mItemCount;
mItemCount = mAdapter.getCount();
checkFocus();
//創(chuàng)建數(shù)據(jù)觀察者
mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();
//注冊觀察者
mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);
...
}
接下來看看觀察者AdapterDataSetObserver中處理了什么:
class AdapterDataSetObserver extends AdapterView<ListAdapter>.AdapterDataSetObserver {
@Override
public void onChanged() {
super.onChanged();
if (mFastScroller != null) {
mFastScroller.onSectionsChanged();
}
}
@Override
public void onInvalidated() {
super.onInvalidated();
if (mFastScroller != null) {
mFastScroller.onSectionsChanged();
}
}
}
從上面的代碼看不出什么咱旱,再看看AdapterDataSetObserver的父類AdapterView的AdapterDataSetObserver:
class AdapterDataSetObserver extends DataSetObserver {
private Parcelable mInstanceState = null;
@Override
public void onChanged() {
mDataChanged = true;
mOldItemCount = mItemCount;
mItemCount = getAdapter().getCount();
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();
}
...
public void clearSavedState() {
mInstanceState = null;
}
}
我們看到在onChanged()方法中調(diào)用了requestLayout()方法來重新進(jìn)行布局确丢。好了绷耍,看到這里我們都明白了,當(dāng)ListView的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時鲜侥,我們調(diào)用Adapter的notifyDataSetChanged()方法褂始,這個方法又會調(diào)用觀察者們(AdapterDataSetObserver)的onChanged()方法,onChanged()方法又會調(diào)用requestLayout()方法來重新進(jìn)行布局描函。