这个模式可以帮对象知悉现况,不会错过该对象感兴趣的事。对象甚至在运行时可决定是否要继续被通知,有了观察者模式,消息就变得灵通了。
首先看一个实际生活中的例子,其实也是观察者模式的现实来源。
- 报社出报纸
- 向一个报社订阅报纸,只要他们有新报纸出版,便可以一直收到新报纸
- 当不想看报纸的时候,取消订阅,他们就不会继续送报纸
- 只要报社在运营,就会一直有人向他们订阅或者取消订阅报纸
出版者+订阅者=观察者模式
出版者改为“主题”,订阅者改称为“观察者”。
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,他的所有依赖者都收到通知并自动更新。
- 利用观察者模式,主题是具有状态的对象,且可以控制这些状态,也就是说,有一个具有状态的主题。另一方面,观察者使用这些状态,虽然这些状态并不属于他们。有许多的观察者,依赖主题来告诉他们状态何时改变了,这就产生一个关系,一个主题对多个观察者。
- 主题是真正拥有数据的人,观察者是主题的依赖者,在数据变化时更新,这样比起许多对象控制同一份数据来,可以得到更干净的OO设计
设计原则
为了交互对象之间的松耦合设计而努力。
松耦合的设计之所以能让我们建立有弹性的OO系统,能够应对变化,是因为对象之间的相互依赖降到了最低。
实例1
需求:一个气象站WeatherData类可以获知天气信息,包括温度,适度,压力三种天气信息,有三个布告板 (可以理解为显示器分别显示不同类型的天气信息)。构造可以完成上述功能的类结构。
解读:可以采用观察者模式的原因,上述需求是存在一对多联系的,一个气象站对应多个布告板,每个布告板可以从气象站获取信息,因此气象站就是主题,每个布告板就是一个单独的观察者。
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类的结构图
接下来放入每个类或者接口的实现代码
package com.havel.observer;
public interface Subject {
public void registerObserver(Observer observer);
public void removerObserver(Observer observer);
public void notifyObservers();
}
package com.havel.observer;
public interface Observer {
public void update(float temperature,float humidity,float pressure);
}
package com.havel.observer;
public interface DisplayElement {
public void display();
}
package com.havel.observer;
import java.util.ArrayList;
public class WeatherData implements Subject {
private ArrayList<Observer> observers;
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() {
// TODO Auto-generated constructor stub
observers=new ArrayList<Observer>();
}
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
// TODO Auto-generated method stub
observers.add(observer);
}
@Override
public void removerObserver(Observer observer) {
// TODO Auto-generated method stub
int i=observers.indexOf(observer);
if (i>=0) {
observers.remove(i);
}
}
@Override
public void notifyObservers() {
// TODO Auto-generated method stub
for (Observer observer : observers) {
observer.update(temperature,humidity,pressure);
}
}
public void measurementsChanged()
{
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(float temperature,float humidity,float pressure)
{
this.temperature=temperature;
this.humidity=humidity;
this.pressure=pressure;
measurementsChanged();
}
}
package com.havel.observer;
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer,DisplayElement {
private Subject weatherdata;
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherdata) {
this.weatherdata = weatherdata;
weatherdata.registerObserver(this);
}
@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("Current conditions:"+temperature+"F degrees and"+humidity+"%humiditys");
}
@Override
public void update(float temperature,float humidity,float pressure) {
// TODO Auto-generated method stub
this.temperature=temperature;
this.humidity=humidity;
display();
}
}
package com.havel.observer;
public class WeatherStation {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData=new WeatherData();
CurrentConditionsDisplay conditionsDisplay=new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(32, 20, 999);
}
}
-
运行结果
Java内置的观察者模式
java.util包里包含最基本的Observer接口和Observable类,这跟Subject接口和Observer接口非常相似。
让主题类继承自Observable类,下面是Observable类的方法
Observer接口
主题如何送出通知呢?
- 先调用setChanged()方法,标记状态已经改变的事实
- 然后调用两种notifyObservers()方法中的一个
notifyObservers()或者notifyObservers(Object arg)
观察者如何接受通知呢?
通过update(Observable o,Object o) 该方法中的两个参数,
- 其中第一个,Observable o是发送通知的主题,好让观察者知道是哪个主题通知他的。
- 从主题传来的数据对象,这个参数对应于notifyObservers(Object arg)里面的这个参数。
建议一般自己来写接口实现观察者模式,因为java内置的观察者模式可能会存在一些问题。