设计模式学习笔记:观察者模式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了设计模式学习笔记:观察者模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

       观察者模式是一个很重要的设计模式。

       那么什么是观察者模式呢?

     《Head First》中的定义:  观察者模式定义了对象之间的一对多依赖,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

       在观察者模式中,主要有两个角色,一个是主题对象(Subject/Observable),另一个是观察者对象(Observer)。在模式中有一个主题对象,有多个观察者对象。观察者对象依赖于主题对象。

       


    如上图所示,四个observer依赖于Subject,当Subject的状态发生改变,将会自动通知observer。这里提供一种观察者模式的实现方式:

    

      Subject只知道观察者实现了某个接口Observer,主题不需要知道观察者的具体类是什么,实现细节是什么。主题唯一依赖的就是实现Observer接口的对象列表,所以我们可以在运行时增加,删除,更换观察者。主题不受任何影响。这样建立了交互对象的松耦合设计。

       我们设想一个场景:你是一次自由行的组织者(Organizer),你需要统计此次自由行的人数(travelerNum),前往地点(terminal)及其相关信息(information),然后你获取了信息,你要实时通知成行的其他成员(Traveler),联系车辆(Driver)。在这里,我们的Organizer就是Subject,我们的Traveler和Driver就是Observer。需要传递的消息有travelerNum,terminal和information。

        Subject接口:

public interface Observable 
    //注册
    public void registerObserver(Observer o);
    //删除
    public void removeObserver(Observer o);
    //通知
    public void notifyObservers();

        Observer接口:

public interface Observer 
    //更新相关信息
    public void update(int travelerNum,String terminal,String information);

我们再添加一个,进行操作的接口TravelPrepare()
public interface TravelPrepare 
    void doPrepare();

Organizer类去实现Subject也就是Observable接口

public class Organizer implements Observable 
    //用于存放observer的List
    private ArrayList observers;
    //旅客人数
    private int travelerNum;
    //目的地
    private String terminal;
    //相关信息
    private String information;

    //构造器,要先new observers否则会空指针
    public Organizer()
        observers = new ArrayList();
    
 
    //有新的观察者加入,例如:加入了新的同行者
    @Override
    public void registerObserver(Observer o) 
        observers.add(o);
    

    //删除观察者,例如:有同行者退出
    @Override
    public void removeObserver(Observer o) 
        int i = observers.indexOf(o);
        if (i >= 0)
            observers.remove(i);
        
    

    //通知观察者信息发生改变了
    @Override
    public void notifyObservers() 
        for (int i = 0;i < observers.size();i++)
            Observer observer = (Observer) observers.get(i);
            observer.update(travelerNum,terminal,information);
        
    

    //更新旅行信息
    public void setTravelInformation(int travelerNum,String terminal,String information)
        this.travelerNum = travelerNum;
        this.information = information;
        this.terminal = terminal;
        notifyObservers();

    

一个Driver类和一个Traveler类去实现Observer接口

public class Traveler implements Observer,TravelPrepare 

    //旅客人数
    private int travelerNum;
    //目的地
    private String terminal;
    //相关信息
    private String information;
    //主题
    private Observable organizer;

    public Traveler(Observable organizer) 
        this.organizer = organizer;
        organizer.registerObserver(this);
    

    @Override
    public void update(int travelerNum, String terminal, String information) 
        this.travelerNum = travelerNum;
        this.terminal = terminal;
        this.information = information;
        doPrepare();
    

    @Override
    public void doPrepare() 
        System.out.println("我已知悉这次旅行有"+travelerNum+"人,前往"+terminal+",其他相关信息有"+information);
    


public class Driver implements Observer,TravelPrepare  
    //旅客人数
    private int travelerNum;
    //目的地
    private String terminal;
    //相关信息
    private String information;
    //主题
    private Observable organizer;

    public Driver(Observable organizer) 
        this.organizer = organizer;
        organizer.registerObserver(this);
    

    @Override
    public void update(int travelerNum, String terminal, String information) 
        this.travelerNum = travelerNum;
        this.terminal = terminal;
        this.information = information;
        doPrepare();
    


    @Override
    public void doPrepare() 
        System.out.println("我将准备"+travelerNum+"座位的车辆,将前往"+terminal);
    


最后模拟测试

public class TravelSimulator 
    public static void main(String[] args) 
        Organizer organizer = new Organizer();
        Traveler traveler = new Traveler(organizer);
        Driver driver = new Driver(organizer);

        organizer.setTravelInformation(10,"九华山","安徽");
        organizer.setTravelInformation(30,"峨眉山","四川");
    

结果


观察者模式的优点:

1.因为它是松耦合的所以极易扩展。

2.建立了一套触发机制,可以看到是链式的触发方式,但是如果对象太多,这又会给性能造成很大的负担。

应用场景:

1、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。

2、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。

3、一个对象必须通知其他对象,而并不知道这些对象是谁。

4、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。

        

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