作者:Grey

原文地址:http://www.cnblogs.com/greyzeng/p/5918205.html

模式名称

观察者模式(Observer Pattern)

需求

我们要通过WeatherData对象从物理气象站获取温度,湿度,气压数据,并且更新三个布告板的信息:

  • 目前状况(温度,湿度,气压)
  • 气象统计
  • 天气预报

解决方案

WeatherData类中,我们可以通过以下三个方法来获取测量值:

getTemperature() // 获取温度
getHumidity() // 获取湿度
getPressure() // 获取气压

当新的测量数据准备好以后,

measurementsChanged()

方法被调用

然后我们就可以更新三个布告板的数据了。

更多地,我们需要满足可扩展的要求,可以方便添加/删除布告板

一种实现:

public class WeatherData {
public void measurementsChanged() {
float temperature = getTemperature(); // 获取温度
float humidity = getHumidity() // 获取湿度
float pressure = getPressure() // 获取气压
currentConditionsDisplay.update(temperature, humidity, pressure); // 更新“目前状况”布告板
statisticsDisplay.update(temperature, humidity, pressure); // 更新“气象统计”布告板
forecastDisplay.update(temperature, humidity, pressure); // 更新“天气预报”布告板
}
}

这个模型类似于出版者和订阅者的关系,出版者发布了主题(气压,湿度,温度),订阅者订阅这些主题,等这些主题有新的内容的时候,会自动推送给订阅了这个主题的订阅者这里,这就是观察者模式,其中出版者被称为“主题”(Subject),订阅者被称为“观察者”(Observer)。

public interface Observer {
// 观察者根据传入的参数进行更新操作。
public void update(temperature, humidity, pressure);
}
public interface Subject {
void registerObserver(Observer o); // 注册观察者
void removeObserver(Observer o); // 移除观察者
void notifyObservers(); // 主题变化后,通知观察者
}

WeatherData需要实现主题接口

public class WeatherData implements Subject {
private ArrayList<Observer> observers; // 用来装需要订阅这个主题的观察者
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
WeatherData() {
observers = new ArrayList<>();
}
@Override
public void registerObserver(Observer o) {
observers.add(o); // 订阅 } @Override
public void removeObserver(Observer o) {
if (null == observers || 0 == observers.size()) {
System.out.println("observers is null");
} else {
int i = observers.indexOf(o);
if (i >= 0) {
observers.remove(i); // 取消订阅
}
}
} @Override
public void notifyObservers() {
if (null == observers || 0 == observers.size()) {
System.out.println("observers is null");
} else {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(temperature, humidity, pressure); // 更新每个观察者的状态
}
}
} public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
// 当我们调用setMeasurements()方法的时候,就获取最新的数据并通知每个观察者。
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
notifyObservers();
} }

每个布告板作为观察者,需要实现Observer接口,以“当前状态”布告板为例:

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer{
private float temperature;
private float humidity;
CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
weatherData.registerObserver(this);
}
@Override
public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
System.out.println("update CurrentConditionDisplay,humidity:"+humidity+" temperature:"+temperature);
}
}

类似地,我们可以得到其余布告板,比如天气预报布告板:ForecastDisplay,

public class ForecastDisplay implements Observer{
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
ForecastDisplay(Subject weatherData) {
weatherData.registerObserver(this);
}
@Override
public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
System.out.println("update CurrentConditionDisplay,humidity:" + humidity + " temperature:" + temperature + " pressure:" + pressure);
}
}

测试代码:

public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(83,3,33);
weatherData.setMeasurements(23,45,48);
weatherData.setMeasurements(4,6,8); new ForecastDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(1,2,3);
}
}

输出结果:

update CurrentConditionDisplay,humidity:3.0 temperature:83.0
update CurrentConditionDisplay,humidity:45.0 temperature:23.0
update CurrentConditionDisplay,humidity:6.0 temperature:4.0
update CurrentConditionDisplay,humidity:2.0 temperature:1.0
update CurrentConditionDisplay,humidity:2.0 temperature:1.0 pressure:3.0

JDK中内置的观察者模式

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

这两个类和我们之前讨论的SubjectObserver类似,

java.util.Observable中提供了:

setChanged(); // 表明状态已经改变
notifyObservers(); // 通知所有观察者
addObserver(Observer o); // 增加观察者

java.util.Observer中提供了:

update(); // 更新订阅信息

采用JDK内置的观察者模式修改后的WeatherData

public class WeatherData extends Observable {
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
WeatherData() {
} private void measurementsChanged() {
setChanged();
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
float getTemperature() {
return temperature;
}
float getHumidity() {
return humidity;
}
float getPressure() {
return pressure;
} }

CurrentConditionsDisplay

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer{
private float temperature;
private float humidity;
CurrentConditionsDisplay(Observable observable) {
observable.addObserver(this);
} @Override
public void update(Observable o, Object arg) {
if (o instanceof WeatherData) {
WeatherData weatherData = (WeatherData)o;
this.temperature = weatherData.getTemperature();
this.humidity = weatherData.getHumidity();
System.out.println("update CurrentConditionDisplay,humidity:"+humidity+" temperature:"+temperature);
}
}
}

测试代码:

public class WeatherStation {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(83,3,33);
weatherData.setMeasurements(23,45,48);
weatherData.setMeasurements(4,6,8);
}
}

输出结果:

update CurrentConditionDisplay,humidity:3.0 temperature:83.0
update CurrentConditionDisplay,humidity:45.0 temperature:23.0
update CurrentConditionDisplay,humidity:6.0 temperature:4.0

完整代码: Observer Pattern Source

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