23种设计模式之观察者模式

Posted 2021-10-31 暴躁的程序猿啊

观察者模式

我们这里有一个天气预报的需求

1.气象站可以将每天测量到的温度，湿度，气压等以公告的形式发布出去（比如发布到自己的网站或第三方）

2.需要设计开放型API，便于其他第三方也能接入气象站获取数据

3.提供温度、气压和湿度的接口

4.测量数据更新时，要能实时的通知给第三方

观察者模式原理：

1.气象局：Subject

2.用户/第三方网站：Observer

Subject:登记注册、移除、通知

1.registerObserver注册

2.removeObserver移除

3.notifyObserver()通知所有的注册的用户，根据不同的需求，可以是更新数据，让用户来取，也可能是实施推送，看具体需求定
Observer：接收输入

观察者模式：对象之间的多对一依赖的一种设计方案，被依赖的对象为Subject,依赖的对象为Observer，Subject通知Observer变化，比如这里的奶站是Subject，是1的一方。用户是Observer，是多的一方。

Observer 接口 第三方网站接口

/**
 * @create: 2021/10/12
 * @author: Tony Stark
 */
public interface Observer {
    /**
     * 更新的方法
     * @param temperature  温度
     * @param pressure   气压
     * @param humidity    湿度
     */
    public void update(float temperature,float pressure,float humidity);
}

Subject 接口 信息数据官方接口

/**
 * 观察者模式
 * @create: 2021/10/12
 * @author: Tony Stark
 */
public interface Subject {
    /**
     * 注册观察者
     * @param o
     */
    public void registerObserver(Observer o);
    /**
     * 移除观察者
     * @param o
     */
    public void removeObserver(Observer o);

    /**
     * 通知观察者
     */
    public void notifyObservers();
}

WeatherData Subject 的实现类 可以注册第三方的接口提供数据

/**
 * 类是核心
 * 1.包含最新的天气情况
 * 2.含有观察者集合，使用ArrayList集合管理
 * 3.当数据有更新时，就主动调用、arrayList中的观察者就可以看到最新的信息
 *
 * @create: 2021/10/12
 * @author: Tony Stark
 */
public class WeatherData implements Subject {
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;
    //观察者集合
    private ArrayList<Observer> observers;

    public WeatherData() {
        observers = new ArrayList<Observer>();
    }

    public void setData(float temperature, float pressure, float humidity){
        this.temperature=temperature;
        this.pressure=pressure;
        this.humidity=humidity;
        dataChange();
    }
    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        if (observers.contains(o)) {
            observers.remove(o);
        }
    }

    public void dataChange(){
        notifyObservers();
    }

    /**
     * 遍历所有的观察者并通知
     */
    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
            observers.get(i).update(this.temperature,this.pressure,this.humidity);
        }
    }

    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public void setTemperature(float temperature) {
        this.temperature = temperature;
    }

    public float getPressure() {
        return pressure;
    }

    public void setPressure(float pressure) {
        this.pressure = pressure;
    }

    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }

    public void setHumidity(float humidity) {
        this.humidity = humidity;
    }

    public ArrayList<Observer> getObservers() {
        return observers;
    }

    public void setObservers(ArrayList<Observer> observers) {
        this.observers = observers;
    }
}

第三方的实现类 获取更新和显示数据

**
 * @create: 2021/10/12
 * @author: Tony Stark
 */
public class CurrentConditions implements Observer{

    /**
     * 温度 气压  湿度
     */
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;

    @Override
    public void  update(float temperature, float pressure, float humidity){
        this.temperature=temperature;
        this.pressure=pressure;
        this.humidity=humidity;
        display();
    }

    /**
     * 显示天气
     */
    public void display(){
        System.out.println("Today  mTemperature:"+temperature+"****");
        System.out.println("Today  mPressure:"+pressure+"****");
        System.out.println("Today  mHumidity:"+humidity+"****");
    }

}

客户端测试

/**
 * @create: 2021/10/12
 * @author: Tony Stark
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建WeatherData
        WeatherData weatherData = new WeatherData();

        //创建观察者
        CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
      
        //注册到weatherData
        weatherData.registerObserver(currentConditions);
    
        //测试通知各个1注册的观察者
        System.out.println("通知各个注册的观察者，看看信息");
        weatherData.setData(10f,100f,33.3f);
    }
}

输出

此模式的好处可以便于扩展 比如我们新增加一个第三方网站 只需要实现第三方的接口即可

/**
 * @create: 2021/10/12
 * @author: Tony Stark
 */
public class SinaSite  implements Observer{
    /**
     * 温度 气压  湿度
     */
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;

    @Override
    public void  update(float temperature, float pressure, float humidity){
        this.temperature=temperature;
        this.pressure=pressure;
        this.humidity=humidity;
        display();
    }

    /**
     * 显示天气
     */
    public void display(){
        System.out.println("新浪网：Today  mTemperature:"+temperature+"****");
        System.out.println("新浪网：Today  mPressure:"+pressure+"****");
        System.out.println("新浪网：Today  mHumidity:"+humidity+"****");
    }

}

测试
在client把新增加的网站注册进去

        SinaSite sinaSite = new SinaSite();
        //注册到weatherData
        weatherData.registerObserver(currentConditions);
        weatherData.registerObserver(sinaSite);

输出

观察者模式的好处：

1.观察者模式设计后，会以集合的方式来管理用户（Observer），包括注册，移除和通知

2.这样，我们增加观察者（这里我理解成一个新的公告板），就不需要去修改核心类WeatherData不会修改代码，遵守了OCP原则.