Java设计模式

设计模式——观察者模式

2018-06-12  本文已影响0人  Ant_way

在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述观察者(Observer)模式的:观察者模式是对象的行为模式,又叫发布-订阅(Publish/Subscribe)模式、模型-视图(Model/View)模式、源-监听器(Source/Listener)模式或从属者(Dependents)模式。观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己。

在实际的项目开发中,观察者模式是一个使用频率非常高的模式,通过它的别名:发布——订阅模式也能知道它的主要作用就是用来解耦,将观察者和被观察者解耦,使它们的依赖性更小。

观察者模式定义了被观察者和观察者之间的一对多的依赖关系,使得每当被观察者发生改变时,所有订阅它的观察者都接到通知并自动更新。

ObserverPattern.png

观察者模式由四个角色组成:

案例演示

在我们的Android开发中,我们通过监听联系人广播,然后能及时获得联系人发出改变的通知,这个就是一个观察者模式的案例。比如微信公众号的推送,当微信公众号的主题者发送一篇文章的时候,就会推送给所有的订阅者。这里我们就以微信公众号的例子来演示。

定义抽象订阅者和具体订阅者

/**
 * 定义观察者的接口
 * @author Iflytek_dsw
 *
 */
interface IObserver {
    /**
     * 定义观察者的更新方法
     */
    public void update(String message);
}

class ConcreteObserver implements IObserver{
    private String name;
    
    public ConcreteObserver(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println("订阅者:" + name + "收到:" + message);
    }
}

在上面的抽象订阅者中,定义了一个update方法用于更新订阅者的状态。

定义抽象被订阅者

/**
 * 定义抽象被订阅者
 * @author Iflytek_dsw
 *
 */
abstract class Subject{
    /**
     * 定义订阅者集合
     */
    protected List<IObserver> listObservers;
    /**
     * 注册订阅者
     */
    public abstract void registerObserver(IObserver observer);
    /**
     * 反注册订阅者
     */
    public abstract void unregisterObserver(IObserver observer);
    /**
     * 通知订阅者改变
     */
    public abstract void notifyDateChanged(String message);
}

/**
 * 具体的被订阅者
 * @author Iflytek_dsw
 *
 */
class AndoterSubject extends Subject{
    
    public AndoterSubject(){
        listObservers = new ArrayList<IObserver>();
    }
    
    
    @Override
    public void registerObserver(IObserver observer) {
        listObservers.add(observer);
    }

    @Override
    public void unregisterObserver(IObserver observer) {
        listObservers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyDateChanged(String message) {
        for(IObserver observer: listObservers){
            observer.update(message);
        }
    }
}

在被观察者中我们定义了三个方法,注册订阅者、注销订阅者、通知订阅者。这三个方法中组合进行管理订阅者。

客户端使用

public class Client {
    public static void main(String []args){
        //定义两个观察者
        IObserver observerJack = new ConcreteObserver("Jack");
        IObserver observerLucy = new ConcreteObserver("Lucy");
        //定义被观察者,同时添加观察者
        Subject andoterObservable = new AndoterSubject();
        andoterObservable.registerObserver(observerJack);
        andoterObservable.registerObserver(observerLucy);
        //Observable发生改变
        andoterObservable.notifyDateChanged("发布文章【设计模式——观察者模式】");
    }
}

运行结果

订阅者:Jack收到:发布文章【设计模式——观察者模式】
订阅者:Lucy收到:发布文章【设计模式——观察者模式】

在上面的例子中,其实按照我们的正常理解,应该是观察者添加被观察者,由观察者觉得需要观察谁?这样的一个逻辑貌似才合理。如果要达成这样的目的,UML图就需要进行变动了。是否可以这样呢?

JDK中的观察者模式Observable、Observer

在Java中通过Observable类和Observer接口实现了观察者模式。一个Observer对象监视着一个Observable对象的变化,当Observable对象发生变化时,Observer得到通知,就可以进行相应的工作。

Observable被观察者
Observable被观察者中提供了setChange()、notifyObservers()两个方法。

Observer观察者
Observer通过Observable的addObserver()方法把自己添加到列表列表中。

同样适用上面的案例,我们来实现以下。

创建观察者

class User implements Observer{
    private String name;
    
    public User(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        System.out.println("订阅者:" + name + "收到消息:" + arg);
    }
}

从上面可以看到,只要实现Observer接口即可完成一个订阅者类的开发。

创建被观察者

class AndoterWX extends Observable{
    
    public void postArtical(String title){
        //标识状态或者内容发生改变
        setChanged();
        //通知所有观察者
        notifyObservers(title);
    }
}

集成Observable类实现一个被观察者,然后通过setChanged()设置状态改变,通过notiflyObservers来通知观察者改变。

客户端

public class Client {
    public static void main(String []args){
        
        User Jack = new User("Jack");
        User Lucy = new User("Lucy");
        
        AndoterWX  andoterWX = new AndoterWX();
        andoterWX.addObserver(Jack);
        andoterWX.addObserver(Lucy);
        
        andoterWX.postArtical("设计模式——观察者模式");
        
    }
}

结果

订阅者:Lucy收到消息:设计模式——观察者模式
订阅者:Jack收到消息:设计模式——观察者模式

使用观察者模式的场景和优缺点

使用场景

关联行为场景,需要注意的是,关联行为是可拆分的,而不是“组合”关系。事件多级触发场景。跨系统的消息交换场景,如消息队列、事件总线的处理机制。

优点

缺点

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