漫画：设计模式中的 “观察者模式”

Posted 2021-04-25 程序员小灰

—————  第二天  —————

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场景1：游戏操作界面

在一个小游戏中，包含一个简单的操作界面，界面上有两个按钮：道具和魔法。

如果点击“道具”按钮，游戏里的主角会使用道具；如果点击“魔法”按钮，游戏里的主角会使用魔法。

如何让主角实时接收到点击按钮的事件，并做出相应的行动呢？

场景2：游戏迷宫

同样在这个小游戏里，有一个迷宫，迷宫里有怪物、陷阱和宝物。

一旦主角移动到怪物的有效范围，怪物会袭击主角；主角移动到陷阱的有效范围，陷阱会困住主角；主角移动到宝物的有效范围，宝物会为主角加血。

如何让主角移动的事件被怪物、陷阱、道具感知到，并做出正确的反应？

public class Hero {
    //怪物
    Monster monster;
    //陷阱
    Trap trap;
    //宝物
    Treasure treasure;

    public void move(){
        System.out.println("主角向前移动");
        //主角移动时，分别通知怪物、陷阱和宝物对象
        monster.update();
        trap.update();
        treasure.update();
    }
}

在上面的UML图中，主要有两组实体对象，一组是观察者，一组是被观察者。所有的观察者，都实现了Observer接口；所有的被观察者，都继承自Subject抽象类。

Subject类的成员OberverList，存储着已注册的观察者，当事件发生时，会通知列表中的所有观察者。需要注意的是，OberverList所依赖的是抽象的Observer接口，这样就避免了观察者与被观察者的紧耦合。

//观察者
public interface Observer {
    public void update();
}

//被观察者
abstract public class Subject {

    private List<Observer> observerList = new ArrayList<Observer>();

    public void attachObserver(Observer observer) {
        observerList.add(observer);
    }

    public void detachObserver(Observer observer){
        observerList.remove(observer);
    }

    public void notifyObservers(){
        for (Observer observer: observerList){
            observer.update();
        }
    }
}

//怪物
public class Monster implements Observer {

    @Override
    public void update() {
        if(inRange()){
            System.out.println("怪物 对主角攻击！");
        }
    }

    private boolean inRange(){
        //判断主角是否在自己的影响范围内，这里忽略细节，直接返回true
        return true;
    }
}

//陷阱
public class Trap implements Observer {

    @Override
    public void update() {
        if(inRange()){
            System.out.println("陷阱 困住主角！");
        }
    }

    private boolean inRange(){
        //判断主角是否在自己的影响范围内，这里忽略细节，直接返回true
        return true;
    }
}

//宝物
public class Treasure implements Observer {

    @Override
    public void update() {
        if(inRange()){
            System.out.println("宝物 为主角加血！");
        }
    }

    private boolean inRange(){
        //判断主角是否在自己的影响范围内，这里忽略细节，直接返回true
        return true;
    }
}

上面代码中，每一个具体观察者类都实现了update方法，这是事件触发的回调方法，包含了具体观察者对事件的不同反应。

public class Hero extends Subject{
    void move(){
        System.out.println("主角向前移动");
        notifyObservers();
    }
}

当主角移动时，通知所有已注册的观察者，执行具体观察者各自的update方法。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //初始化对象
        Hero hero = new Hero();
        Monster monster = new Monster();
        Trap trap = new Trap();
        Treasure treasure = new Treasure();
        //注册观察者
        hero.attachObserver(monster);
        hero.attachObserver(trap);
        hero.attachObserver(treasure);
        //移动事件
        hero.move();
    }
}

代码输出如下：

主角向前移动

怪物 对主角攻击！

陷阱 困住主角！

宝物 为主角加血！

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