观察者模式:
未用模式实现:
1 //前台类 2 public class Secretary { 3 private List<StockObserver> observers = new ArrayList<StockObserver>(); 4 private String action; 5 //添加同事 6 public void attach(StockObserver observer){ 7 observers.add(observer); 8 } 9 //待老板来时,前台通过电话通知所有同事 10 public void notifyObserver(){ 11 for (StockObserver o : observers) { 12 o.update(); 13 } 14 } 15 public String getAction() { 16 return action; 17 } 18 public void setAction(String action) { 19 this.action = action; 20 } 21 22 }
//同事类
1 public class StockObserver { 2 //姓名 3 private String name; 4 //前台 5 private Secretary secretary; 6 public StockObserver(String name, Secretary secretary) { 7 super(); 8 this.name = name; 9 this.secretary = secretary; 10 } 11 public void update() { 12 System.out.println(secretary.getAction()+ 13 ","+name+"关闭股票行情,继续工作!"); 14 } 15 }
主方法
1 public class Main { 2 public static void main(String[] args) { 3 //前台小姐通知者 4 Secretary tongzhizhe = new Secretary(); 5 //两位公司同事 6 StockObserver tongshi1 = new StockObserver("魏关姹", tongzhizhe); 7 StockObserver tongshi2 = new StockObserver("易管查", tongzhizhe); 8 //前台几下两位同事 9 tongzhizhe.attach(tongshi1); 10 tongzhizhe.attach(tongshi2); 11 //老板来了.前台通知同事 12 tongzhizhe.setAction("老板来了"); 13 tongzhizhe.notifyObserver(); 14 } 15 }
代码虽然将需求的基本功能实现了,但是同事类需要前台小姐的状态,前台小姐需要增加同事。这是典型的双向偶尔。这段代码及违反了开放封闭原则,又违反了依赖倒转原则。
解耦实现:
//同事抽象类
public abstract class Observer {
private String name;
public abstract void update();
}
同事实现类//同事类
public class StockObserver extends Observer{
//姓名
private String name;
private Subject subject;
public StockObserver(String name,Subject subject) {
super();
this.name = name;
this.subject = subject;
}
@Override
public void update() {
System.out.println(subject.getAction()+","+name+"关闭股票行情,继续工作!");
}
}
//同事类
public class StockObserver2 extends Observer{
//姓名
private String name;
private Subject subject;
public StockObserver2(String name,Subject subject) {
super();
this.name = name;
this.subject = subject;
}
@Override
public void update() {
System.out.println(subject.getAction()+","+name+"关闭NBA直播,继续工作!");
}
}
通知者抽象类
//通知者抽象类
public abstract class Subject {
String action;
private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
//添加同事
public abstract void attach(Observer observer);
//待老板来时,前台通过电话通知所有同事
public abstract void notifyObserver();
public String getAction() {
return action;
}
public void setAction(String action) {
this.action = action;
}
}
通知者实现类://前台类
public class Secretary extends Subject{
private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
private String action;
//添加同事
public void attach(StockObserver observer){
observers.add(observer);
}
//待老板来时,前台通过电话通知所有同事
public void notifyObserver(){
for (Observer o : observers) {
o.update();
}
}
@Override
public void attach(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
public String getAction() {
return action;
}
public void setAction(String action) {
this.action = action;
}
}
主程序:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//前台小姐通知者
Secretary tongzhizhe = new Secretary();
//两位公司同事
Observer tongshi1 = new StockObserver("魏关姹",tongzhizhe);
Observer tongshi2 = new StockObserver2("易管查",tongzhizhe);
//前台几下两位同事
tongzhizhe.attach(tongshi1);
tongzhizhe.attach(tongshi2);
//老板来了.前台通知同事
tongzhizhe.setAction("老板来了");
tongzhizhe.notifyObserver();
}
}
观察者模式定义:
观察者模式UML类图:
观察者模式特点:
推模型和拉模型
在观察者模式中,又分为推模型和拉模型两种方式。
● 推模型
主题对象向观察者推送主题的详细信息,不管观察者是否需要,推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。
● 拉模型
主题对象在通知观察者的时候,只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息,由观察者主动到主题对象中获取,
相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中,会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者,这样在观察者需要获取数据的时候,
就可以通过这个引用来获取了。
根据上面的描述,发现前面的例子就是典型的推模型,下面给出一个拉模型的实例。
拉模型的抽象观察者类
拉模型通常都是把主题对象当做参数传递。
public interface Observer {/*** 更新接口* @param subject 传入主题对象,方面获取相应的主题对象的状态*/public void update(Subject subject); }
拉模型的具体观察者类
public class ConcreteObserver implements Observer {//观察者的状态private String observerState;@Overridepublic void update(Subject subject) {/*** 更新观察者的状态,使其与目标的状态保持一致*/observerState = ((ConcreteSubject)subject).getState();System.out.println("观察者状态为:"+observerState);}}
拉模型的抽象主题类
拉模型的抽象主题类主要的改变是nodifyObservers()方法。在循环通知观察者的时候,也就是循环调用观察者的update()方法的时候
,传入的参数不同了。
public abstract class Subject {/*** 用来保存注册的观察者对象*/private List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();/*** 注册观察者对象* @param observer 观察者对象*/public void attach(Observer observer){list.add(observer);System.out.println("Attached an observer");}/*** 删除观察者对象* @param observer 观察者对象*/public void detach(Observer observer){list.remove(observer);}/*** 通知所有注册的观察者对象*/public void nodifyObservers(){for(Observer observer : list){observer.update(this);}} }
拉模型的具体主题类
跟推模型相比,有一点变化,就是调用通知观察者的方法的时候,不需要传入参数了。
public class ConcreteSubject extends Subject{private String state;public String getState() {return state;}public void change(String newState){state = newState;System.out.println("主题状态为:" + state);//状态发生改变,通知各个观察者this.nodifyObservers();} }
两种模式的比较
■ 推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据;而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据,没有办法的情况下,干脆把自身传递
给观察者,让观察者自己去按需要取值。
■ 推模型可能会使得观察者对象难以复用,因为观察者的update()方法是按需要定义的参数,可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味
着出现新情况的时候,就可能提供新的update()方法,或者是干脆重新实现观察者;而拉模型就不会造成这样的情况,因为拉模型下,update()方法的
参数是主题对象本身,这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了,基本上可以适应各种情况的需要。
JAVA提供的对观察者模式的支持
在JAVA语言的java.util库里面,提供了一个Observable类以及一个Observer接口,构成JAVA语言对观察者模式的支持。
Observer接口
这个接口只定义了一个方法,即update()方法,当被观察者对象的状态发生变化时,被观察者对象的notifyObservers()方法就会调用这一方法。
public interface Observer {void update(Observable o, Object arg); }
Observable类
被观察者类都是java.util.Observable类的子类。java.util.Observable提供公开的方法支持观察者对象,这些方法中有两个对Observable的子类非常
重要:一个是setChanged(),另一个是notifyObservers()。第一方法setChanged()被调用之后会设置一个内部标记变量,代表被观察者对象的状态发生
了变化。第二个是notifyObservers(),这个方法被调用时,会调用所有登记过的观察者对象的update()方法,使这些观察者对象可以更新自己。
public class Observable {private boolean changed = false;private Vector obs;/** Construct an Observable with zero Observers. */public Observable() {obs = new Vector();}/*** 将一个观察者添加到观察者聚集上面*/public synchronized void addObserver(Observer o) {if (o == null)throw new NullPointerException();if (!obs.contains(o)) {obs.addElement(o);}}/*** 将一个观察者从观察者聚集上删除*/public synchronized void deleteObserver(Observer o) {obs.removeElement(o);}public void notifyObservers() {notifyObservers(null);}/*** 如果本对象有变化(那时hasChanged 方法会返回true)* 调用本方法通知所有登记的观察者,即调用它们的update()方法* 传入this和arg作为参数*/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);}/*** 将观察者聚集清空*/public synchronized void deleteObservers() {obs.removeAllElements();}/*** 将“已变化”设置为true*/protected synchronized void setChanged() {changed = true;}/*** 将“已变化”重置为false*/protected synchronized void clearChanged() {changed = false;}/*** 检测本对象是否已变化*/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();} }
这个类代表一个被观察者对象,有时称之为主题对象。一个被观察者对象可以有数个观察者对象,每个观察者对象都是实现Observer接口的对象。
在被观察者发生变化时,会调用Observable的notifyObservers()方法,此方法调用所有的具体观察者的update()方法,从而使所有的观察者都被通知更
新自己。
怎样使用JAVA对观察者模式的支持
这里给出一个非常简单的例子,说明怎样使用JAVA所提供的对观察者模式的支持。在这个例子中,被观察对象叫做Watched;而观察者对象叫做
Watcher。Watched对象继承自java.util.Observable类;而Watcher对象实现了java.util.Observer接口。另外有一个Test类扮演客户端角色。
源代码
被观察者Watched类源代码
public class Watched extends Observable{private String data = "";public String getData() {return data;}public void setData(String data) {if(!this.data.equals(data)){this.data = data;setChanged();}notifyObservers();} }
观察者类源代码
public class Watcher implements Observer{public Watcher(Observable o){o.addObserver(this);}@Overridepublic void update(Observable o, Object arg) {System.out.println("状态发生改变:" + ((Watched)o).getData());}}
测试类源代码
public class Test {public static void main(String[] args) {//创建被观察者对象Watched watched = new Watched();//创建观察者对象,并将被观察者对象登记Observer watcher = new Watcher(watched);//给被观察者状态赋值watched.setData("start");watched.setData("run");watched.setData("stop");}}
Test对象首先创建了Watched和Watcher对象。在创建Watcher对象时,将Watched对象作为参数传入;然后Test对象调用Watched对象的
setData()方法,触发Watched对象的内部状态变化;Watched对象进而通知实现登记过的Watcher对象,也就是调用它的update()方法。