设计模式之观察者模式

Posted 2022-06-15 trojan00

首先让我们来看一下定义 

                                       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，他的所

                                       有以来都会收到通知并自动更新。

 

观察者模式 = 出版者（主题Subject）+ 订阅者（观察者Observer）

现在来看一个通俗易懂的图，进而对观察者模式有进一步了解：

 

然后让我们利用观察这模式来做一个简单的气象监测应用：

项目概况了解：此系统中的三个部分分别是气象站（获取市级气象数据的物理装置），WeatherData对象（追中来自

气象站的数据，并更新布告板）和布告板（显示目前天气状况给用户看）。

 

WeatherData对象知道如何跟物理气象站联系，以获得更新的数据。WeatherData对象会随机更新三个布告板的显

示；目前状况（温度、湿度、气压）、气象统计和天气预报。

接下来看一下这个系统的设计图（运用观察者模式）：

 

我们实现ForecastDisplay显示器，其他两个不用管，都和ForecastDisplay大同小异。

项目的实施：

首先是我们的三个接口：

Subject.java:

1 public interface Subject 
2     public void registerObserver(Observer o);//注册观察者
3     public void removeObserver(Observer o);  //删除观察者
4     public void notifyObservers();           //提示更新
5 

Observer.java:

1 public interface Observer 
2     public void update(float temp, float humidity, float pressure); //更新数据
3 

DisplayElement.java:

1 public interface DisplayElement 
2     public void display();
3 

Weather.java（实现主题）:

 1 import java.util.ArrayList;
 2 
 3 public class WeatherData implements Subject
 4     private ArrayList<Observer> observers;
 5     private float temperature; //温度
 6     private float humidity;    //湿度
 7     private float pressure;    //气压
 8     
 9     public WeatherData()
10         observers = new ArrayList<Observer>();
11     
12     
13     //注册观察者
14     public void registerObserver(Observer o)
15         observers.add(o);
16     
17     
18     //删除观察者
19     public void removeObserver(Observer o)
20         int i = observers.indexOf(o);
21         if(i >= 0)
22             observers.remove(i);
23         
24     
25     
26     //获取数据，从而更新
27     public void notifyObservers()
28         for (Observer observer: observers)
29             observer.update(temperature, humidity, pressure);
30         
31     
32     
33     //监测数据变化，从而触发数据更新
34     public void measurementsChanged() 
35         notifyObservers();
36     
37     
38     //设置更新数据
39     public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) 
40         this.temperature = temperature;
41         this.humidity = humidity;
42         this.pressure = pressure;
43         measurementsChanged();
44     
45 
46     //下面是三个getter,分别是获取温度、湿度、气压
47     public float getTemperature() 
48         return temperature;
49     
50 
51     public float getHumidity() 
52         return humidity;
53     
54 
55     public float getPressure() 
56         return pressure;
57     
58 

开始建立布告板：

CurrentCOnditionsDisplay.java:

 1 //实现Observer和DisplayElement连个接口,说白了就是实现update和display两个方法
 2 public class CurrentConditionsDisplay implements Observer,DisplayElement
 3     private float temperature;
 4     private float humidity;
 5     private Subject weatherData;
 6 
 7     public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) 
 8         this.weatherData = weatherData;
 9         weatherData.registerObserver(this);
10     
11 
12     public void update(float temperature, float humidity, float pressure) 
13         this.temperature = temperature;
14         this.humidity = humidity;
15         display();
16     
17 
18     public void display() 
19         System.out.println("Current conditions: " + temperature
20                 + "F degrees and " + humidity + "% humidity");
21     
22 

最后让我们添加一个测试类：

Main.java:

 1 public class Main 
 2 
 3     public static void main(String[] args) 
 4         WeatherData weatherData = new WeatherData();
 5         CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
 6 //        StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);  //这两个布告板都是大同小异
 7 //        ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);        //有兴趣的读者可以去我的GitHub上面下载
 8 
 9         weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
10         weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
11         weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
12     
13 

 

测试结果：

 

此项目的GitHub地址：

https://github.com/Stray-Kite/Design-Pattern/tree/master/src/headfirst/designpatterns/observer/weather