觀察者模式
我知道android的listview是用的觀察者模式,Eventbus也是用的觀察者模式籍琳。但是我還是不能靈活的使用這種設(shè)計(jì)模式菲宴。所以我想整理一下這種設(shè)計(jì)模式,以便加深對(duì)于這種設(shè)計(jì)模式的理解趋急。
什么是觀察者模式喝峦,觀察者模式是用來(lái)做什么的?
每種設(shè)計(jì)模式都是用于解決軟件開(kāi)發(fā)中的一些通用問(wèn)題產(chǎn)生的呜达,觀察者模式同樣如此谣蠢。
這里引入一下 (“Java與模式“書(shū)中的話(huà)):
觀察者模式是對(duì)象行為模式,又叫發(fā)布-訂閱(publish/Subscribc模式)查近、模型與-視圖(Model/View)模式眉踱。
觀察者模式定義了一種一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系,讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽(tīng)某一個(gè)主題對(duì)象霜威,這個(gè)主題對(duì)象在狀態(tài)上發(fā)生變化時(shí)谈喳,會(huì)通知所有的觀察者對(duì)象,使它們能夠自動(dòng)更新自己戈泼。
加粗的這句我覺(jué)得是觀察者模式解決的軟件開(kāi)發(fā)問(wèn)題婿禽,需要重點(diǎn)理解一下。 結(jié)合我所知道的設(shè)計(jì)的模式的使用可以這樣理解大猛,listview需要監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)的變化扭倾,來(lái)更新item的顯示, 而Eventbus需要根據(jù)用戶(hù)發(fā)布的事件挽绩,來(lái)通知所有的訂閱者來(lái)做出相應(yīng)的處理膛壹。
所以在軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,遇到多個(gè)對(duì)象依賴(lài)一個(gè)對(duì)象的情況琼牧,就需要考慮引入觀察者模式恢筝。
說(shuō)了理解,下面整理一下用java代碼實(shí)現(xiàn)觀察模式, 在寫(xiě)代碼之前呢巨坊,我們可以想象一下撬槽,如果要用java代碼實(shí)現(xiàn)觀察者模式要怎么設(shè)計(jì)呢。 首先整理一下功能需求趾撵,我們要實(shí)現(xiàn)的功能就是觀察者模式的定義侄柔。
觀察者模式定義了一種一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系,讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽(tīng)某一個(gè)主題對(duì)象占调,這個(gè)主題對(duì)象在狀態(tài)上發(fā)生變化時(shí)暂题,會(huì)通知所有的觀察者對(duì)象,使它們能夠自動(dòng)更新自己究珊。
簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)薪者,其實(shí)要實(shí)現(xiàn)的就是,當(dāng)一個(gè)對(duì)象發(fā)生改變的時(shí)候剿涮,我們要通知和他相關(guān)聯(lián)的對(duì)象也跟隨著進(jìn)行改變言津。那我們可以把發(fā)生改變的對(duì)象稱(chēng)為被觀察者,跟隨改變的對(duì)象稱(chēng)為觀察者取试。 那其實(shí)可以想象的到闺骚, 被觀察者對(duì)象類(lèi)中應(yīng)該有一個(gè)集合舶沿,里面是我們所有的觀察者對(duì)象,當(dāng)被觀察者對(duì)象發(fā)生改變的時(shí)候,遍歷集合中的所有的觀察者然后通知他們進(jìn)行同步的改變兢卵。 所以我們的觀察者對(duì)象中應(yīng)該有一個(gè)更新方法。 再回到被觀察者對(duì)象节吮,既然類(lèi)中有個(gè)集合保存所有需要通知的觀察者残邀,那么是不是應(yīng)該有一個(gè)添加觀察者,移除觀察者的方法呢铺根。 還有就是如果要通過(guò)觀察者進(jìn)行改變宪躯,那是不是應(yīng)該要有個(gè)標(biāo)識(shí)呢。
好位迂,總結(jié)一下访雪,觀察者和被觀察者類(lèi)中應(yīng)該有的方法:
觀察者: 同步進(jìn)行更新的方法
被觀察者: 觀察者集合, 添加觀察者的方法掂林,移除觀察者的方法臣缀,標(biāo)識(shí)是否更新的方法,通知所有的觀察者更新的方法泻帮。
那精置,既然所有的觀察者,被觀察者都應(yīng)該有以上方法锣杂,那我們是不是應(yīng)該把他們提取出來(lái)呢脂倦。 很機(jī)智啊番宁,有沒(méi)有!
其他JDK已經(jīng)幫我們封裝好了赖阻。在JAVA語(yǔ)言的java.util庫(kù)里面蝶押,提供了一個(gè)Observable類(lèi)以及一個(gè)Observer接口。其中Observable類(lèi)就對(duì)應(yīng)著我們的被觀察者抽象類(lèi)火欧。Observer接口就對(duì)應(yīng)著觀察者抽象類(lèi)棋电。 方法和我們總結(jié)的很類(lèi)似,就直接上代碼了苇侵。
Observer接口:
這個(gè)接口只定義了一個(gè)方法赶盔,即update()方法,當(dāng)被觀察者對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)榆浓,被觀察者對(duì)象的notifyObservers()方法就會(huì)調(diào)用這一方法于未。
public interface Observer {
void update(Observable o, Object arg);
}
Observable類(lèi):
被觀察者類(lèi)都是java.util.Observable類(lèi)的子類(lèi)。java.util.Observable提供公開(kāi)的方法支持觀察者對(duì)象哀军,這些方法中有兩個(gè)對(duì)Observable的子類(lèi)非常重要:一個(gè)是setChanged()沉眶,另一個(gè)是notifyObservers()。第一方法setChanged()被調(diào)用之后會(huì)設(shè)置一個(gè)內(nèi)部標(biāo)記變量杉适,代表被觀察者對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生了變化谎倔。第二個(gè)是notifyObservers(),這個(gè)方法被調(diào)用時(shí)猿推,會(huì)調(diào)用所有登記過(guò)的觀察者對(duì)象的update()方法片习,使這些觀察者對(duì)象可以更新自己。
public class Observable {
private boolean changed = false;
private Vector obs;
/** Construct an Observable with zero Observers. */
public Observable() {
obs = new Vector();
}
/**
* 將一個(gè)觀察者添加到觀察者聚集上面
*/
public synchronized void addObserver(Observer o) {
if (o == null)
throw new NullPointerException();
if (!obs.contains(o)) {
obs.addElement(o);
}
}
/**
* 將一個(gè)觀察者從觀察者聚集上刪除
*/
public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
obs.removeElement(o);
}
public void notifyObservers() {
notifyObservers(null);
}
/**
* 如果本對(duì)象有變化(那時(shí)hasChanged 方法會(huì)返回true)
* 調(diào)用本方法通知所有登記的觀察者蹬叭,即調(diào)用它們的update()方法
* 傳入this和arg作為參數(shù)
*/
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);
}
/**
* 將觀察者聚集清空
*/
public synchronized void deleteObservers() {
obs.removeAllElements();
}
/**
* 將“已變化”設(shè)置為true
*/
protected synchronized void setChanged() {
changed = true;
}
/**
* 將“已變化”重置為false
*/
protected synchronized void clearChanged() {
changed = false;
}
/**
* 檢測(cè)本對(duì)象是否已變化
*/
public synchronized boolean hasChanged() {
return changed;
}
/**
* Returns the number of observers of this <tt>Observable</tt> object.
*
* @return the number of observers of this object.
*/
public synchronized int countObservers() {
return obs.size();
}
}
下面我們進(jìn)入正題藕咏,要怎么基于目前的抽象類(lèi),實(shí)現(xiàn)觀察者模式:
想向一個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景秽五,日常開(kāi)發(fā)的過(guò)程中孽查,我們都會(huì)訂閱一些技術(shù)網(wǎng)站,向開(kāi)發(fā)者頭條之類(lèi)的坦喘。而每次他們發(fā)布新消息的時(shí)候我們就能同步的收到消息盲再。就其實(shí)就類(lèi)似一種觀察者模式。 我們是觀察者瓣铣, 技術(shù)網(wǎng)站是被觀察者答朋。上代碼理解一下:
/**
* 程序員是觀察者
*
* @author mrsimple
*/
public class Coder implements Observer {
public String name ;
public Coder(String aName) {
name = aName ;
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println( "Hi, " + name + ", 開(kāi)發(fā)者頭條更新啦, 內(nèi)容 : " + arg);
}
@Override
public String toString() {
return "碼農(nóng) : " + name;
}
}
可以看到Coder 是觀察者,實(shí)現(xiàn)了Observer 接口棠笑。 然后等被觀察者梦碗,同步更新?tīng)顟B(tài)的時(shí)候會(huì)調(diào)用update方法。
/**
* AndroidWeekly這個(gè)網(wǎng)站是被觀察者,它有更新所有的觀察者 (這里是程序員) 都會(huì)接到相應(yīng)的通知.
*
* @author mrsimple
*/
public class DeveloperNews extends Observable {
public void postNewPublication(String content) {
// 標(biāo)識(shí)狀態(tài)或者內(nèi)容發(fā)生改變
setChanged();
// 通知所有觀察者
notifyObservers(content);
}
}
DeveloperNews 是被觀察者對(duì)象,繼承了Observable 類(lèi)洪规, 當(dāng)每次發(fā)布新的新聞的時(shí)候印屁,調(diào)用postNewPublication方法,而在postNewPublication中調(diào)用基類(lèi)的setChanged斩例,notifyObservers兩個(gè)方法库车。去通知所有的觀察者進(jìn)行更新?tīng)顟B(tài)。
測(cè)試代碼:
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 被觀察的角色
DeveloperNews androidWeekly = new DeveloperNews();
// 觀察者
Coder coder0 = new Coder("coder-0");
Coder coder1 = new Coder("coder-1");
Coder coder2 = new Coder("coder-2");
Coder coder3 = new Coder("coder-3");
// 將觀察者注冊(cè)到可觀察對(duì)象的觀察者列表中
androidWeekly.addObserver(coder0);
androidWeekly.addObserver(coder1);
androidWeekly.addObserver(coder2);
androidWeekly.addObserver(coder3);
// 發(fā)布消息
androidWeekly.postNewPublication("新的一期AndroidWeekly來(lái)啦!");
}
輸出:
Hi, coder-3, 開(kāi)發(fā)者頭條更新啦, 內(nèi)容 : 新的一期AndroidWeekly來(lái)啦!
Hi, coder-2, 開(kāi)發(fā)者頭條更新啦, 內(nèi)容 : 新的一期AndroidWeekly來(lái)啦!
Hi, coder-1, 開(kāi)發(fā)者頭條更新啦, 內(nèi)容 : 新的一期AndroidWeekly來(lái)啦!
Hi, coder-0, 開(kāi)發(fā)者頭條更新啦, 內(nèi)容 : 新的一期AndroidWeekly來(lái)啦!
觀察者模式的理解和使用目前我就總結(jié)了這些樱拴,以后應(yīng)該會(huì)補(bǔ)充更多的使用心得。