Java设计模式补充：回调模式事件监听器模式观察者模式（转）

Posted 2020-09-26 Jim

一、回调函数

为什么首先会讲回调函数呢？因为这个是理解监听器、观察者模式的关键。

什么是回调函数

所谓的回调，用于回调的函数。 回调函数只是一个功能片段，由用户按照回调函数调用约定来实现的一个函数。 有这么一句通俗的定义：就是程序员A写了一段程序（程序a），其中预留有回调函数接口，并封装好了该程序。程序员B要让a调用自己的程序b中的一个方法，于是，他通过a中的接口回调自己b中的方法。

举个例子：

这里有两个实体：回调抽象接口、回调者（即程序a）

回调接口（ICallBack ）

public interface ICallBack {
    public void callBack();
}

回调者（用于调用回调函数的类）

public class Caller {

    public void call(ICallBack callBack){
        System.out.println("start...");
        callBack.callBack();
        System.out.println("end...");
    }

}

回调测试：

public static void main(String[] args) {
       Caller call = new Caller();
       call.call(new ICallBack(){

        @Override
        public void callBack() {
            System.out.println("终于回调成功了！");

        } 
       });

}

控制台输出：

start...

终于回调成功了！

end...

还有一种写法

ICallBack callBackB = new ICallBack(){
        @Override
        public void callBack() {
            System.out.println("终于回调成功了！");
        }           
};
call.call(callBackB);

或实现这个ICallBack接口类

class CallBackC implements ICallBack{
        @Override
        public void callBack() {
            System.out.println("终于回调成功了！");  
        }
}

有没有发现这个模型和执行一个线程，Thread很像。 没错，Thread就是回调者，Runnable就是一个回调接口。

new Thread(new Runnable(){
        @Override
        public void run() {
             System.out.println("回调一个新线程！");  
}}).start();

Callable也是一个回调接口，原来一直在用。 接下来我们开始讲事件监听器

二、事件监听模式

什么是事件监听器

监听器将监听自己感兴趣的事件一旦该事件被触发或改变，立即得到通知，做出响应。例如：android程序中的Button事件。

Java的事件监听机制可概括为3点：

1. Java的事件监听机制涉及到事件源，事件监听器，事件对象三个组件,监听器一般是接口，用来约定调用方式。
2. 当事件源对象上发生操作时，它将会调用事件监听器的一个方法，并在调用该方法时传递事件对象过去。
3. 事件监听器实现类,通常是由开发人员编写，开发人员通过事件对象拿到事件源，从而对事件源上的操作进行处理。

举个例子

这里我为了方便，直接使用JDK，EventListener 监听器，感兴趣的可以去研究下源码，非常简单。

监听器接口

public interface EventListener extends java.util.EventListener {
    //事件处理
    public void handleEvent(EventObject event);
}

事件对象

public class EventObject extends java.util.EventObject{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    public EventObject(Object source){
        super(source);
    }
    public void doEvent(){
        System.out.println("通知一个事件源 source :"+ this.getSource());
    }

}

事件源

事件源是事件对象的入口，包含监听器的注册、撤销、通知

public class EventSource {
   //监听器列表，监听器的注册则加入此列表
    private Vector<EventListener> ListenerList = new Vector<EventListener>();
    //注册监听器
    public void addListener(EventListener eventListener){
        ListenerList.add(eventListener);
    }
    //撤销注册
    public void removeListener(EventListener eventListener){
        ListenerList.remove(eventListener);
    }
 //接受外部事件
    public void notifyListenerEvents(EventObject event){        
        for(EventListener eventListener:ListenerList){
                eventListener.handleEvent(event);
        }
    }

}

测试执行

public static void main(String[] args) {
        EventSource eventSource = new EventSource();

        eventSource.addListener(new EventListener(){
            @Override
            public void handleEvent(EventObject event) {
                event.doEvent();
                if(event.getSource().equals("closeWindows")){
                    System.out.println("doClose");
                } 
            }

        });


        /*
         * 传入openWindows事件，通知listener，事件监听器，
         对open事件感兴趣的listener将会执行
         **/
        eventSource.notifyListenerEvents(new EventObject("openWindows"));

}

控制台显示：

通知一个事件源 source :openWindows

通知一个事件源 source :openWindows

doOpen something...

到这里你应该非常清楚的了解，什么是事件监听器模式了吧。 那么哪里是回调接口，哪里是回调者，对！EventListener是一个回调接口类，handleEvent是一个回调函数接口，通过回调模型，EventSource 事件源便可回调具体监听器动作。

有了了解后，这里还可以做一些变动。 对特定的事件提供特定的关注方法和事件触发

public class EventSource {
     ...
　　public void onCloseWindows(EventListener eventListener){
        System.out.println("关注关闭窗口事件");
        ListenerList.add(eventListener);
    }

    public void doCloseWindows(){
        this.notifyListenerEvents(new EventObject("closeWindows"));
    }
    ...
}
public static void main(String[] args) {
 　　　　EventSource windows = new EventSource();
        /**
         * 另一种实现方式
         */
        //关注关闭事件，实现回调接口
        windows.onCloseWindows(new EventListener(){

            @Override
            public void handleEvent(EventObject event) {
                event.doEvent();
                if(event.getSource().equals("closeWindows")){
                    System.out.println("通过onCloseWindows来关注关闭窗口事件：并执行成功。 closeWindows");
                }

            }

        });

       //窗口关闭动作
        windows.doCloseWindows();

}

这种就类似于，我们的窗口程序，Button监听器了。我们还可以为单击、双击事件定制监听器。

三、观察者模式

什么是观察者模式

观察者模式其实原理和监听器是一样的，使用的关键在搞清楚什么是观察者、什么是被观察者。

• 观察者(Observer)相当于事件监器。有个微博模型比较好理解，A用户关注B用户，则A是B的观察者，B是一个被观察者，一旦B发表任何言论，A便可以获得。
• 被观察者(Observable)相当于事件源和事件，执行事件源通知逻辑时，将会回调observer的回调方法update。

举个例子

为了方便，同样我直接使用JDK自带的Observer。

一个观察者

public class WatcherDemo implements Observer {
    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        if(arg.toString().equals("openWindows")){
            System.out.println("已经打开窗口");
        }
    }
}

被观察者

Observable是JDK自带的被观察者，具体可以自行看源码和之前的监听器事件源类似。

主要方法有：

• addObserver()添加观察者，与监听器模式类似。
• notifyObservers()通知所有观察者。

类Watched.java的实现描述：被观察者，相当于事件监听的事件源和事件对象。又理解为订阅的对象 主要职责：注册/撤销观察者（监听器），接收主题对象（事件对象）传递给观察者（监听器），具体由感兴趣的观察者（监听器）执行

/**
 * 
 * 类Watched.java的实现描述：被观察者，相当于事件监听的事件源和事件对象。又理解为订阅的对象
 * 主要职责：注册/撤销观察者（监听器），接收主题对象（事件对象）传递给观察者（监听器），具体由感兴趣的观察者（监听器）执行
 * @author xuan.lx 2016年11月22日 下午3:52:11
 */
public class Watched extends Observable {

    public void notifyObservers(Object arg) {

        /**
         * 为避免并发冲突，设置了changed标志位changed =true，则当前线程可以通知所有观察者，内部同步块会完了会设置为false；
       通知过程中，正在新注册的和撤销的无法通知到。
         */
        super.setChanged();
        /**
         * 事件触发，通知所有感兴趣的观察者
         */
        super.notifyObservers(arg);

    }

}

测试执行

public static void main(String[] args) {
        Watched watched = new Watched();
        WatcherDemo watcherDemo = new WatcherDemo();
        watched.addObserver(watcherDemo);
        watched.addObserver(new Observer(){
            @Override
            public void update(Observable o, Object arg) {
                if(arg.toString().equals("closeWindows")){
                    System.out.println("已经关闭窗口");
                }
            }
        });
        //触发打开窗口事件，通知观察者
        watched.notifyObservers("openWindows");
        //触发关闭窗口事件，通知观察者
        watched.notifyObservers("closeWindows");

}

控制台输出：

已经打开窗口

已经关闭窗口

总结

从整个实现和调用过程来看，观察者和监听器模式基本一样。

有兴趣的你可以基于这个模型，实现一个简单微博加关注和取消的功能。 说到底，就是事件驱动模型，将调用者和被调用者通过一个链表、回调函数来解耦掉，相互独立。

整个设计模式的初衷也就是要做到低耦合，低依赖。

再延伸下，消息中间件是什么一个模型？将生产者+服务中心（事件源）和消费者（监听器）通过消息队列解耦掉. 消息这相当于具体的事件对象，只是存储在一个队列里（有消峰填谷的作用），服务中心回调消费者接口通过拉或取的模型响应。 想必基于这个模型，实现一个简单的消息中间件也是可以的。

还比如Guava ListenableFuture，采用监听器模式就解决了future.get()一直阻塞等待返回结果的问题。

有兴趣的同学，可以再思考下观察者和责任链之间的关系， 我是这样看的。

同样会存在一个链表，被观察者会通知所有观察者，观察者自行处理，观察者之间互不影响。 而责任链，讲究的是击鼓传花，也就是每一个节点只需记录继任节点，由当前节点决定是否往下传。 常用于工作流，过滤器Web Filter。

 

转自：https://my.oschina.net/u/923324/blog/792857