定义
定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。在观察者模式中,发生改变的对象称为观察目标,而被通知的对象称为观察者,一个观察目标可以对应多个观察者,而且这些观察者之间可以没有任何相互联系,可以根据需要增加和删除观察者,使得系统更易于扩展。
模式分析
观察者模式使用三个类 Subject、Observer 和 Client。Subject 对象带有绑定观察者到 Client 对象和从 Client 对象解绑观察者的方法。我们创建 Subject 类、Observer 抽象类和扩展了抽象类 Observer 的实体类。
Subject
主题角色把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集(比如ArrayList对象)里,每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者对象,主题角色又叫做被观察者角色。
public class Subject {
/**
* 用来保存注册的观察者对象
*/
private List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();
/**
* 用来保存被观察的参数
*/
private int state;
/**
* 注册观察者对象
* @param observer 观察者对象
*/
public void attach(Observer observer) {
list.add(observer);
System.out.println("Attached an observer");
}
/**
* 删除观察者对象
* @param observer 观察者对象
*/
public void detach(Observer observer) {
list.remove(observer);
}
public int getState() {
return state;
}
/**
* 改变状态
* @param state 新状态
*/
public void change(int state) {
this.state = state;
notifyAllObservers();
}
/**
* 通知所有注册的观察者对象
*/
public void nodifyObservers() {
for(Observer observer : list) {
observer.update(state);
}
}
}
Observer
抽象观察者(Observer)角色为所有的具体观察者定义一个接口,在得到主题的通知时更新自己,这个接口叫做更新接口。
public interface Observer {
/**
* 更新接口
* @param state 更新的状态
*/
public void update(String state);
}
ConcreteObserver
具体观察者(ConcreteObserver)角色存储与主题的状态自恰的状态。具体观察者角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口,以便使本身的状态与主题的状态相协调。如果需要,具体观察者角色可以保持一个指向具体主题对象的引用。
public class ConcreteObserver implements Observer {
//观察者的状态
private String observerState;
@Override
public void update(String state) {
/**
* 更新观察者的状态,使其与目标的状态保持一致
*/
observerState = state;
System.out.println("状态为:"+observerState);
}
}
Client
客户端类只需要创建具体主题对象和具体观察者对象,然后将观察者对象登记到主题对象上就完成了观察者模式建立。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建主题对象
ConcreteSubject subject = new Subject();
//创建观察者对象
Observer observer = new ConcreteObserver();
//将观察者对象登记到主题对象上
subject.attach(observer);
//改变主题对象的状态
subject.change("new state");
}
}
应用实例
在Android中,我们往ListView添加数据后,都会调用Adapter的notifyDataChanged()方法,其中使用了观察者模式。
当ListView的数据发生变化时,调用Adapter的notifyDataSetChanged函数,这个函数又会调用DataSetObservable的notifyChanged函数,这个函数会调用所有观察者(AdapterDataSetObserver)的onChanged方法,在onChanged函数中又会调用ListView重新布局的函数使得ListView刷新界面。
使用时注意事项
-
Java中已经有了对观察者模式的支持类。
在Java语言的java.util库里面,提供了一个Observable类以及一个Observer接口,构成JAVA语言对观察者模式的支持。
-
避免循环引用。
如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话,观察目标会触发它们之间进行循环调用,可能导致系统崩溃。
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一般采用异步方式。
如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话,将所有的观察者都通知到会花费很多时间。另外,如果顺序执行,某一观察者错误会导致系统卡壳。