设计模式----行为型模式之观察者模式(Observer Pattern)

Posted 2020-09-03

　　下面是阅读《Head First设计模式》的笔记。

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。

JDK API内置机制

　　JDK1.0版本就已经包含了java.util.Observer和java.util.Observable，TODO。

　　java.util.Observer是一个接口，所有使用内置机制实现观察者模式，都需要实现该接口。该接口只定义了一个方法 void update(Observable o, Object arg)，实现该接口的类（观察者）需要重新该方法，当主题（可观察的）状态改变时，会通知观察者更新实时信息，每一个观察者获取到改变的数据，做出相应的实现（需求不一致），类似于书中介绍的状态布告板、统计布告板和预测布告板等。

　　java.util.Observable是一个类，这个类或者继承改类的（继承基类的行为），内置构造和方法如图所示（省事截图）：

　　

　　Observable类中的setChanged（）方法提供了更多弹性，当继承该类是，可以调用该方法，根据自己的需求，适当地改变状态，再通知每一个观察者实现通知的功能。

使用观察者模式实现的例子

 　　

/**
 * 天气主题（可观察者/目标）
 * @author mjs
 * @version 1.0.0
 * @filename WeatherData.java
 * @time 2017-3-9 下午8:26:48
 * @copyright(C) 2017 **********有限公司
 */
package com.shing.design.observerpattern;

import java.util.Observable;

public class WeatherData extends Observable {
    private float temperature; //温度
    private float humidity; //湿度
    private float pressure; //气压
    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }
    
    public WeatherData() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
    /**
     * 改变状态，通知观察者（布告板）
     */
    public void measurementsChanged(){
        setChanged();
        notifyObservers();
    }
    
    /**
     * 当气象台检测到变化是调用该方法
     * @param temperature 温度
     * @param humidity 湿度
     * @param pressure 大气压
     */
    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure){
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementsChanged();
    }
    
    public void setTemperature(float temperature) {
        this.temperature = temperature;
    }
    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }
    public void setHumidity(float humidity) {
        this.humidity = humidity;
    }
    public float getPressure() {
        return pressure;
    }
    public void setPressure(float pressure) {
        this.pressure = pressure;
    }
}

/**
 * 显示要素
 * @author mjs
 * @version 1.0.0
 * @filename DisplayElement.java
 * @time 2017-3-9 下午8:24:49
 * @copyright(C) 2017 **********有限公司
 */
package com.shing.design.observerpattern;

public interface DisplayElement {
    /**
     * 显示元素方法
     */
    void display();
}

/**
 * 目前状况布告板
 * @author mjs
 * @version 1.0.0
 * @filename CurrentConditionsDisplay.java
 * @time 2017-3-11 上午9:35:45
 * @copyright(C) 2017 **********有限公司
 */
package com.shing.design.observerpattern;

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
    Observable observable;
    private float temperature;
    private float humidity;
    
    
    /**
     * 初始化构造，并注册到气象台
     * @param observable
     */
    public CurrentConditionsDisplay(Observable observable) {
        super();
        this.observable = observable;
        observable.addObserver(this);
    }

    /* 
     * 布告板显示
     */
    public void display() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("【目前状况布告板】当前状况：" + temperature + "华摄氏度， " + humidity + "%湿度");
    }

    /* 
     * 
     */
    public void update(Observable obs, Object arg) {
        if(obs instanceof WeatherData){
            WeatherData weatherData = (WeatherData) obs;
            this.temperature = weatherData.getTemperature();
            this.humidity = weatherData.getHumidity();
            display();
        }
    }

}

/**
 * 预测布告板
 * @author mjs
 * @version 1.0.0
 * @filename ForecastDisplay.java
 * @time 2017-3-11 上午9:53:09
 * @copyright(C) 2017 **********有限公司
 */
package com.shing.design.observerpattern;

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

public class ForecastDisplay implements DisplayElement, Observer {
    Observable observable;
    private float currentPressure = 29.92f;
    private float lastPressure;
    /**
     * 初始化预测布告板，并注册在气象台
     * @param observable
     */
    public ForecastDisplay(Observable observable) {
        super();
        this.observable = observable;
        observable.addObserver(this);
    }

    /* 
     * 更新状态
     */
    public void update(Observable o, Object arg) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(o instanceof Observable){
            WeatherData weatherData = (WeatherData) o;
            lastPressure = currentPressure;
            currentPressure = weatherData.getPressure();
            display();
        }
    }

    /* 
     * 
     */
    public void display() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("【预测布告板】当前气压:" + currentPressure + ",最新气压：" + lastPressure);
    }

}

/**
 * 测试类
 * @author mjs
 * @version 1.0.0
 * @filename Test.java
 * @time 2017-3-11 上午10:21:59
 * @copyright(C) 2017 **********有限公司
 */
package com.shing.design.observerpattern;


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        WeatherData weatherDate = new WeatherData();
        CurrentConditionsDisplay conditionsDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherDate);
        ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherDate);
        weatherDate.setMeasurements(57, 87, 110);
    }
}
/**
    Console:  
    【预测布告板】当前气压:110.0,最新气压：29.92
    【目前状况布告板】当前状况：57.0华摄氏度， 87.0%湿度
*/

推模型和拉模型

　　推模型： 主题对象向观察者推送主题的详细信息，不管观察者是否需要，推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。

　　拉模型：主题对象在通知观察者的时候，只传递少量信息。（上述的例子就是该种模型，如果推模型，请自行脑补哈）。

　 注：JDK API中都实现了观察者模式，JavaBeans和Swing,Swing API中JButton类所实现的超类AbstractButton,会看到许多增加与删除倾听者（listener）的方法，这些方法可以让观察者感应到Swing组件的不同类型事件。

结束语

 多学习一点，人生多一分精彩！