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JAVA设计模式之观察者模式 - Observer

2019年05月27日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

有趣的事情发生时，可千万别错过了！有一个模式可以帮你的对象知悉现况，不会错过该对象感兴趣的事。对象甚至在运行时可决定是否要继续被通知。有了观察者，你将会消息灵通。

介绍

观察者模式的定义：

在对象之间定义一对多的依赖，这样一来，当一个对象改变状态，依赖它的对象都会收到通知，并自动更新。

简单理解

为了方便理解观察者模式，我们以报社为例：

  1. 报社的业务是出版报纸；
  2. 向某家报社订阅报纸，只要他们有新报纸出版，就会给你送来。只要你是他们的订户，你就会一直收到新报纸。
  3. 当你不想再看报纸的时候，取消订阅，他们就不会再送新报纸来。
  4. 只要报社还在运营，就会一直有人（或单位）

如果你了解报社的订阅是怎么回事，其实就知道观察者是怎么回事了，只是名称不太一样：
出版者改称为“主题”(subject)或“被观察者”(observable)，订阅者改称为“观察者”(observer).
主题 + 观察者 = 观察者模式
主题就是定义中的“一”，观察者为定义中的“多”，当主题有变化时，便会通知它的”订阅者“也就是”观察者“

使用场景

  • 一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。
  • 一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变，而不知道具体有多少对象将发生改变，可以降低对象之间的耦合度。
  • 一个对象必须通知其他对象，而并不知道这些对象是谁。
  • 需要在系统中创建一个触发链，a对象的行为将影响b对象，b对象的行为将影响c对象……，可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。

举例：有一个微信公众号服务，不定时发布一些消息，关注公众号就可以收到推送消息，取消关注就收不到推送消息。

优缺点

优点

  1. 观察者和被观察者是抽象松耦合的;
  2. 建立一套触发机制。

缺点

  1. 如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间;
  2. 如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。

注意事项

  1. java 中已经有了对观察者模式的支持类;
  2. 避免循环引用;
  3. 如果顺序执行，某一观察者错误会导致系统卡壳，一般采用异步方式。

实现

类图

实现步骤

创建抽象主题 - subject

public interface subject {

    //观察者订阅服务
    public void registerobserver(observer o);

    //观察者取消订阅服务
    public void removeobserver(observer o);

    //主题改变时，会被调用，通知所有观察者
    public void notifyobservers();
    
}

创建抽象观察者 - observer

public interface observer {
    
    public void update(float temp, float humidity, float pressure);
    
}

创建具体主题

public class weatherdata implements subject {
    private arraylist<observer> observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
    
    public weatherdata() {
        observers = new arraylist<observer>();
    }
    
    public void registerobserver(observer o) {
        observers.add(o);
    }
    
    public void removeobserver(observer o) {
        int i = observers.indexof(o);
        if (i >= 0) {
            observers.remove(i);
        }
    }
    
    public void notifyobservers() {
        for (observer observer : observers) {
            observer.update(temperature, humidity, pressure);
        }
    }
    
    public void measurementschanged() {
        notifyobservers();
    }
    
    public void setmeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementschanged();
    }

//  public float gettemperature() {
//      return temperature;
//  }
//  
//  public float gethumidity() {
//      return humidity;
//  }
//  
//  public float getpressure() {
//      return pressure;
//  }

}

创建一个具体观察者

public class currentconditionsdisplay implements observer {
    private float temperature;
    private float humidity;
    private subject weatherdata;
    
    public currentconditionsdisplay(subject weatherdata) {
        this.weatherdata = weatherdata;
        //订阅
        weatherdata.registerobserver(this);
    }
    
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }
    
    public void display() {
        system.out.println("current conditions: " + temperature 
            + "f degrees and " + humidity + "% humidity");
    }
}

测试

public class weatherstation {

    public static void main(string[] args) {

        //创建主题
        weatherdata weatherdata = new weatherdata();

        //创建观察者并订阅
        currentconditionsdisplay currentdisplay = new currentconditionsdisplay(weatherdata);
//      statisticsdisplay statisticsdisplay = new statisticsdisplay(weatherdata);
//      forecastdisplay forecastdisplay = new forecastdisplay(weatherdata);

        //通知观察者
        weatherdata.setmeasurements(80, 65, 30.4f);
//      weatherdata.setmeasurements(82, 70, 29.2f);
//      weatherdata.setmeasurements(78, 90, 29.2f);
    }
}

结语

设计模式源于生活

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