1.前言
本期分享設(shè)計(jì)模式主題:觀察者設(shè)計(jì)模式吏夯。
這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單易學(xué)的設(shè)計(jì)模式,讀完本文,你能知道觀察者模式的設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)思想善镰。
2.模式簡(jiǎn)介
這是一個(gè)可以幫助你的對(duì)象知悉現(xiàn)狀是目,不會(huì)錯(cuò)過(guò)對(duì)該對(duì)象感興趣的事谤饭。對(duì)象甚至在運(yùn)行時(shí)可決定是否需要繼續(xù)被通知。觀察者模式也是JDK中使用最多的模式之一懊纳,非常有用揉抵。
3.模式定義
觀察者模式是在對(duì)象之間,定義一對(duì)多的依賴關(guān)系嗤疯≡┙瘢基于這樣的關(guān)系,如果對(duì)象發(fā)生狀態(tài)變化茂缚,與之依賴的多個(gè)對(duì)象(監(jiān)聽(tīng)的對(duì)象)能夠收到狀態(tài)變化通知戏罢,并進(jìn)行更新。是一個(gè)以松耦合的方式脚囊,讓一個(gè)對(duì)象與一系列對(duì)象進(jìn)行協(xié)作溝通的方式龟糕。
觀察者模式有兩種方式的實(shí)現(xiàn),一種是推(push)悔耘,另一種是主動(dòng)拉(pull)讲岁,推和拉都是針對(duì)通知而言。本著介紹推模式淮逊。
4.模式UML類(lèi)圖
觀察者模式的UML類(lèi)圖如下圖:
角色劃分
- Subject:主題或中心對(duì)象催首,一對(duì)多中的一,接口或抽象類(lèi)泄鹏。定義了如何添加觀察者郎任,移除觀察者,通知觀察者更新的基本行為备籽。
- SubjectImpl1和SujectImpl2:是對(duì)主題的具體實(shí)現(xiàn)舶治,可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)Subject的接口實(shí)現(xiàn)不同種類(lèi)的主題和中心對(duì)象分井。
- Observer:觀察者接口定義。定義觀察者更新行為霉猛。
- ObserverImpl1和ObserverImpl2:觀察者的實(shí)現(xiàn)類(lèi)尺锚,可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)Observer接口實(shí)現(xiàn)不同的觀察者,監(jiān)聽(tīng)不同的主題惜浅。
5.代碼實(shí)例
實(shí)例介紹
實(shí)例實(shí)現(xiàn)了一個(gè)天氣中心瘫辩,向一個(gè)當(dāng)前天氣顯示器上通知最新的氣象數(shù)據(jù):溫度、濕度坛悉、壓強(qiáng)伐厌。氣象顯示器會(huì)更新顯示的數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)顯示裸影。
主題中心類(lèi):
/**
* 主題類(lèi)
* @author Misout
* @date 2018-03-25 12:40:37
*/
public interface Subject {
/**
* 注冊(cè)添加觀察者
* @param observer
*/
void registerObserver(Observer observer);
/**
* 移除觀察者
* @param observer
*/
void removeObserver(Observer observer);
/**
* 更新或通知變更所有觀察者
*/
void notifyObservers();
}
具體主題實(shí)現(xiàn)類(lèi):
/**
* 具體主題實(shí)現(xiàn)類(lèi):一個(gè)天氣數(shù)據(jù)中心
* 一旦更新數(shù)據(jù)挣轨,實(shí)時(shí)通知觀察者
* @author Misout
* @date 2018-03-25 12:51:19
*/
public class WeatherData implements Subject {
/** 已注冊(cè)的觀察者列表 */
private List<Observer> observers;
/** 溫度 */
private float temp;
/** 濕度 */
private float humidity;
/** 壓強(qiáng) */
private float pressure;
public WeatherData() {
observers = new ArrayList<Observer>();
}
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
int index = observers.indexOf(observer);
if(index >= 0) {
observers.remove(index);
}
}
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(temp, humidity, pressure);
}
}
/**
* 發(fā)生數(shù)據(jù)變化時(shí),實(shí)時(shí)通知觀察者
*/
public void measurementsChanged() {
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(float temp, float humidity, float pressure) {
this.temp = temp;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
public float getTemp() {
return temp;
}
public void setTemp(float temp) {
this.temp = temp;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public void setHumidity(float humidity) {
this.humidity = humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
public void setPressure(float pressure) {
this.pressure = pressure;
}
}
觀察者接口定義:
/**
* 觀察者
* @author Misout
* @date 2018-03-25 12:40:28
*/
public interface Observer {
/**
* 更新溫度轩猩、濕度卷扮、壓強(qiáng).
* 缺點(diǎn):將更新的參數(shù)值直接放入型參,如果未來(lái)要增減觀察指標(biāo)均践,將不可擴(kuò)展晤锹。
* @param temp 溫度
* @param humidity 濕度
* @param pressure 壓強(qiáng)
*/
void update(float temp, float humidity, float pressure);
}
觀察者具體實(shí)現(xiàn)類(lèi):
/**
* @author Misout
* @date 2018-03-25 13:33:58
*/
public class CurrentConditionsDisplay
implements Observer{
private float temp;
private float humidity;
private float pressure;
private Subject weatherData;
/**
* 注冊(cè)到指定的Subject,進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)
* @param weatherData
*/
public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
this.weatherData = weatherData;
weatherData.registerObserver(this);
}
@Override
public void update(float temp, float humidity,
float pressure) {
this.temp = temp;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
display();
}
public void display() {
System.out.println("Current conditions: "
+ temp + "F degrees and " + humidity
+ "% humidity and " + pressure
+ " pressure");
}
}
測(cè)試代碼:
/**
* @author Misout
* @date 2018-03-25 13:37:49
*/
public class WeatherStationTest {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建一個(gè)主題實(shí)現(xiàn)類(lèi):天氣數(shù)據(jù)中心
WeatherData weatherData = new WeatherData();
// 創(chuàng)建一個(gè)觀察者:當(dāng)前天氣顯示器浊猾,并注冊(cè)到天氣中心
CurrentConditionsDisplay currentDisplay =
new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
// 天氣中心變更數(shù)據(jù)抖甘,自動(dòng)通知到觀察者
weatherData.setMeasurements(37, 50, 39.4f);
}
}
輸出:
Current conditions: 37.0F degrees and 50.0% humidity and 39.4 pressure
6.JDK中的觀察者模式
在JDK中已經(jīng)提供了一套觀察者模式的實(shí)現(xiàn):Observable類(lèi)相當(dāng)于這里的Subject热鞍,Observer接口相當(dāng)于這里的Observer接口
類(lèi)圖關(guān)系如下:
值得注意的是葫慎,JDK中的主題類(lèi)叫作Observable,是一個(gè)類(lèi)薇宠,并非一個(gè)接口偷办。這是一個(gè)缺陷,因?yàn)橐胪ㄟ^(guò)JDK的API實(shí)現(xiàn)觀察者模式澄港,必須繼承Observable類(lèi)椒涯,并不滿足面對(duì)接口編程的設(shè)計(jì)原則,如果某個(gè)類(lèi)想具有Observable和其他另一個(gè)父類(lèi)的功能回梧,就陷入兩難的境地废岂。因?yàn)镴ava類(lèi)并不支持多繼承。
7.總結(jié)
1狱意、封裝變化的部分湖苞。
2、多用組合详囤、少用繼承:JDK中的觀察者模式給了一個(gè)教訓(xùn)财骨。
3、針對(duì)接口編程,不針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程隆箩。
4该贾、為對(duì)象之間的依賴關(guān)系達(dá)到松耦合設(shè)計(jì)而努力。
推薦閱讀:
設(shè)計(jì)模式(一)策略模式