问题引入
生成一个公告板显示当时的天气状况,当天气状况发生改变的时候公告板可以实时的更新。
模式定义
定义对象之间的一对多的依赖,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会自动收到通知并自动更新。
认识模式
该模式在生活中是很常见的。想想生活中的各种各样的检测系统,报警系统,一旦有重要事件发生时,有关系统总能及时的收到通知,这就是观察者模式。
问题解决
关于观察者模式,java实际上给了我们内置的支持(可以看出该模式还是很常用的吧!)但是我们经常会自己实现。为什么呢?我们后面会给出答案。
被观察者我们称之为主题(Subject),相应的有观察者(Observer)。
一、自定义实现
1) Subject,Observer我们都定义为接口
package my.oschina.net.design.observer.owndesign;public interface Subject { public void registerObserver(Observer o); public void removeObserver(Observer o); public void notifyObserver(); }public interface Observer { void update(Subject sub);}
2)实现Subject和Observer接口(主题与观察者的实现)
a)主题实现
package my.oschina.net.design.observer.finaldesign;import java.util.ArrayList;public class WeatherData implements Subject{ //被观测的指标数据 private float temp; private float humidity; private float pressure; //维护一个订阅过的Observer列表 private ArrayListObservers; public WeatherData() { this.Observers = new ArrayList (); } @Override //增加Observer public void registerObserver(Observer o) { // TODO Auto-generated method stub Observers.add(o); } @Override //移除部分Observer public void removeObserver(Observer o) { // TODO Auto-generated method stub int i = Observers.indexOf(o); if(i != -1) Observers.remove(Observers.indexOf(o)); } @Override //通知订阅过的Observer public void notifyObserver() { // TODO Auto-generated method stub for(Observer o : Observers) { o.update(this); } } public void setStatus(float temp, float humidity, float pressure) { this.temp = temp; this.humidity = humidity; this.pressure = pressure; statusChanged(); } public void statusChanged() { notifyObserver(); } float getTemp() { return temp; } float getHumidity() { return humidity; } float getPressure() { return pressure; } }
b)观察者实现
package my.oschina.net.design.observer.finaldesign;public class CurrentConditionDisplay implements Observer,Display{ //接收被观测者发过来的数据 private float temp; private float humidity; private float pressure; //保存这个主题对象,可能后续有退订的需求 private WeatherData weatherData; public CurrentConditionDisplay(WeatherData weahterdata) { this.weatherData = weahterdata; weatherData.registerObserver(this); } @Override public void update(Subject sub) { // TODO Auto-generated method stub if(sub instanceof WeatherData) { WeatherData weatherdata = (WeatherData)sub; this.temp = weatherdata.getTemp(); this.humidity = weatherdata.getHumidity(); this.pressure = weatherdata.getPressure(); } display(); } @Override public void display() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("Temp --> " + temp + "humidity --> " +humidity + "pressure -->" + pressure); }}
3)Test一下
package my.oschina.net.design.observer.finaldesign;public class ObserverTest1 { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub WeatherData weatherdata = new WeatherData(); CurrentConditionDisplay cc = new CurrentConditionDisplay(weatherdata); weatherdata.setStatus(12, 12, 12); weatherdata.setStatus(13, 13, 13); weatherdata.setStatus(14, 14, 14); }}
4)结果截图
二、java内置实现
在java的java.util 包(pac1kage)中包含了最基本的Observable类(可观察,通过继承方式获得其方法和属性)和Observer接口(观察),对你没有看错,我也没有写错,的确是Observable类和Observer接口,他们类似与我们上述自己定义的Subject和Observer接口,由于是java内置,有的时候使用它们的话真的是挺简单的,因为有好多的功能java本身已经为我们写好了!
其实这里你已经可以明白这种内置实现的弊端了,对就是因为Observable是个类!在java中只支持单继承,所以啊,这就限制了继承他的类使用的灵活性!
java内置的不同
a)关于主题对象
当我们自定义观察者的时候当需要通知观察者的时候我们直接调用notifyO不servers()方法即可, 但是java内置的方法不是这样的,我们需要两步走:
1>调用setChanged()方法,标记状态已改变;
2>调用notifyObserver()方法,完成通知的工作。
深入-------->setChanged()
我们来看看Observable内部的实现
setChanged() { cahnged = true; } notifyObservers(Object arg) { if(cahnged) { for every obsrver on the list { call update(this, arg) } cahngd = false; } } notifyObservers() { notifyObservers(null) }
看到这里有人可能要问了:为什么要设置一个标志呢???仔细想想,假设你是公司老总,每天要批一系列文件,好了,现在秘书送来一份文件你批了,一分钟没到,又有新的文件产生了,秘书又送了过来,然后。。。然后。。。你受得了吗?你可能会对秘书说:小李啊,这个文件你给我每50份一批给我送过来,我一并批阅!有时候我们并不希望被观察者有一丝的变化马上就通知我们,我们可以等被观察者达到一定的程度的时候(比如说等温度上升5℃以内不必通知系统,一旦超过5℃就通知系统!)再通知我们,你可以想想这样好处很多!所以当达到标准,我们需要通知观察者的时候调用setChanged()方法还真是不错的哦!
b)关于观察者
update的方法略有不同update(Observable o, Object arg),第一个参数是主题本身,第二个参数为传入notifyObserver()的数据对象,没有为空。这里就来决定是由被观察者push数据,还是有观察者自己pull数据。
代码走起
1)被观察者实现(注意import相应的package)
package my.oschina.net.design.observer.javautil;import java.util.Observable;import java.util.Observer;/** * 这种方式有一个弊端就是说Observable是一个 类而不是一个接口因此它限制了这个类的使用 * @author Eswin * */public class WeatherData extends Observable{ //被观测的指标数据 private float temp; private float humidity; private float pressure; public WeatherData(){} public void setStatus(float temp, float humidity, float pressure) { this.temp = temp; this.humidity = humidity; this.pressure = pressure; statusChanged(); } public void statusChanged() { setChanged(); notifyObservers(); } public float getTemp() { return temp; } public float getHumidity() { return humidity; } public float getPressure() { return pressure; } }
2)观察者实现
package my.oschina.net.design.observer.javautil;import java.util.Observable;import java.util.Observer;import my.oschina.net.design.observer.owndesign.Display;public class CurrentConditionDisplay implements Observer, Display{ private float temp; private float humidity; private float pressure; private Observable observable; public CurrentConditionDisplay(Observable observable) { this.observable = observable; observable.addObserver(this); } @Override public void update(Observable o, Object arg) { // TODO Auto-generated method stub if(o instanceof WeatherData) { WeatherData weatherdata = (WeatherData)o; this.temp = weatherdata.getTemp(); this.humidity = weatherdata.getHumidity(); this.pressure = weatherdata.getPressure(); } display(); } @Override public void display() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("Temp --> " + temp + "humidity --> " +humidity + "pressure -->" + pressure); }}
3)Test一下
package my.oschina.net.design.observer.javautil;public class ObserverTest2 { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub WeatherData weatherdata = new WeatherData(); CurrentConditionDisplay cc = new CurrentConditionDisplay(weatherdata); weatherdata.setStatus(12, 12, 12); weatherdata.setStatus(13, 13, 13); weatherdata.setStatus(14, 14, 14); }}
4)结果截图
模式延伸
其实我们我们在编程的过程中有很多时候都运用到了观察者模式,想想Swing,还有JavaBean,还有RMI。
模式建议
1)要注意Observable这个类所带来的问题;
2)有必要的话自己实现Observable也就是主题,很简单(三个方法实现就可以了)。