1. 程式人生 > >設計模式(四)觀察者模式

設計模式(四)觀察者模式

繼續設計模式的文章,今天給大家帶來觀察者模式。

先來看看觀察者模式的定義:

定義了物件之間的一對多的依賴,這樣一來,當一個物件改變時,它的所有的依賴者都會收到通知並自動更新。

好了,對於定義的理解總是需要例項來解析的,如今的微信服務號相當火啊,下面就以微信服務號為背景,給大家介紹觀察者模式。

看一張圖:

其中每個使用者都有上圖中的3條線,為了使圖片清晰省略了。

如上圖所示,服務號就是我們的主題,使用者就是觀察者。現在我們明確下功能:

1、服務號就是主題,業務就是推送訊息

2、觀察者只需要訂閱主題,只要有新的訊息就會送來

3、當不想要此主題訊息時,取消訂閱

4、只要服務號還在,就會一直有人訂閱

好了,現在我們來看看觀察者模式的類圖:

接下來就是程式碼時間了,我們模擬一個微信3D彩票服務號,和一些訂閱者。

首先開始寫我們的主題介面,和觀察者介面:

  1. package com.zhy.pattern.observer;
  2. /
  3. * 主題介面,所有的主題必須實現此介面
  4. *
  5. * @author zhy
  6. *
  7. /
  8. public interface Subject
  9. {
  10. /
  11. 註冊一個觀察著
  12. *
  13. * @param observer
  14. /
  15. public void registerObserver(Observer observer);
  16. /
  17. 移除一個觀察者
  18. *
  19. * @param observer
  20. /
  21. public
    void removeObserver(Observer observer)
    ;
  22. /
  23. 通知所有的觀察著
  24. /
  25. public void notifyObservers();
  26. }
  1. package com.zhy.pattern.observer;
  2. /
  3. @author zhy 所有的觀察者需要實現此介面
  4. /
  5. public interface Observer
  6. {
  7. public void update(String msg);
  8. }
接下來3D服務號的實現類:
  1. package com.zhy.pattern.observer;
  2. import java.util.ArrayList;
  3. import java.util.List;
  4. public class ObjectFor3D implements Subject
  5. {
  6. private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
  7. /
  8. 3D彩票的號碼
  9. /
  10. private String msg;
  11. @Override
  12. public void registerObserver(Observer observer)
  13. {
  14. observers.add(observer);
  15. }
  16. @Override
  17. public void removeObserver(Observer observer)
  18. {
  19. int index = observers.indexOf(observer);
  20. if (index >= 0)
  21. {
  22. observers.remove(index);
  23. }
  24. }
  25. @Override
  26. public void notifyObservers()
  27. {
  28. for (Observer observer : observers)
  29. {
  30. observer.update(msg);
  31. }
  32. }
  33. /
  34. 主題更新訊息
  35. *
  36. * @param msg
  37. /
  38. public void setMsg(String msg)
  39. {
  40. this.msg = msg;
  41. notifyObservers();
  42. }
  43. }
模擬兩個使用者:
  1. package com.zhy.pattern.observer;
  2. public class Observer1 implements Observer
  3. {
  4. private Subject subject;
  5. public Observer1(Subject subject)
  6. {
  7. this.subject = subject;
  8. subject.registerObserver(this);
  9. }
  10. @Override
  11. public void update(String msg)
  12. {
  13. System.out.println("observer1 得到 3D 號碼 -->" + msg + ", 我要記下來。");
  14. }
  15. }
  1. package com.zhy.pattern.observer;
  2. public class Observer2 implements Observer
  3. {
  4. private Subject subject ;
  5. public Observer2(Subject subject)
  6. {
  7. this.subject = subject ;
  8. subject.registerObserver(this);
  9. }
  10. @Override
  11. public void update(String msg)
  12. {
  13. System.out.println("observer2 得到 3D 號碼 -->" + msg + "我要告訴舍友們。");
  14. }
  15. }
可以看出:服務號中維護了所有向它訂閱訊息的使用者,當服務號有新訊息時,通知所有的使用者。整個架構是一種鬆耦合,主題的實現不依賴與使用者,當增加新的使用者時,主題的程式碼不需要改變;使用者如何處理得到的資料與主題無關;

最後看下測試程式碼:

  1. package com.zhy.pattern.observer.test;
  2. import com.zhy.pattern.observer.ObjectFor3D;
  3. import com.zhy.pattern.observer.Observer;
  4. import com.zhy.pattern.observer.Observer1;
  5. import com.zhy.pattern.observer.Observer2;
  6. import com.zhy.pattern.observer.Subject;
  7. public class Test
  8. {
  9. public static void main(String[] args)
  10. {
  11. //模擬一個3D的服務號
  12. ObjectFor3D subjectFor3d = new ObjectFor3D();
  13. //客戶1
  14. Observer observer1 = new Observer1(subjectFor3d);
  15. Observer observer2 = new Observer2(subjectFor3d);
  16. subjectFor3d.setMsg("20140420的3D號碼是:127" );
  17. subjectFor3d.setMsg("20140421的3D號碼是:333" );
  18. }
  19. }
輸出結果:
  1. observer1 得到 3D 號碼 -->20140420的3D號碼是:127, 我要記下來。
  2. observer2 得到 3D 號碼 -->20140420的3D號碼是:127我要告訴舍友們。
  3. observer1 得到 3D 號碼 -->20140421的3D號碼是:333, 我要記下來。
  4. observer2 得到 3D 號碼 -->20140421的3D號碼是:333我要告訴舍友們。
對於JDK或者Andorid中都有很多地方實現了觀察者模式,比如XXXView.addXXXListenter , 當然了 XXXView.setOnXXXListener不一定是觀察者模式,因為觀察者模式是一種一對多的關係,對於setXXXListener是1對1的關係,應該叫回調。

恭喜你學會了觀察者模式,上面的觀察者模式使我們從無到有的寫出,當然了java中已經幫我們實現了觀察者模式,藉助於java.util.Observable和java.util.Observer。

下面我們使用Java內建的類實現觀察者模式:

首先是一個3D彩票服務號主題:

  1. package com.zhy.pattern.observer.java;
  2. import java.util.Observable;
  3. public class SubjectFor3d extends Observable
  4. {
  5. private String msg ;
  6. public String getMsg()
  7. {
  8. return msg;
  9. }
  10. /
  11. 主題更新訊息
  12. *
  13. * @param msg
  14. /
  15. public void setMsg(String msg)
  16. {
  17. this.msg = msg ;
  18. setChanged();
  19. notifyObservers();
  20. }
  21. }
下面是一個雙色球的服務號主題:
  1. package com.zhy.pattern.observer.java;
  2. import java.util.Observable;
  3. public class SubjectForSSQ extends Observable
  4. {
  5. private String msg ;
  6. public String getMsg()
  7. {
  8. return msg;
  9. }
  10. /*
  11. * 主題更新訊息
  12. *
  13. * @param msg
  14. */
  15. public void setMsg(String msg)
  16. {
  17. this.msg = msg ;
  18. setChanged();
  19. notifyObservers();
  20. }
  21. }
最後是我們的使用者:
  1. package com.zhy.pattern.observer.java;
  2. import java.util.Observable;
  3. import java.util.Observer;
  4. public class Observer1 implements Observer
  5. {
  6. public void registerSubject(Observable observable)
  7. {
  8. observable.addObserver(this);
  9. }
  10. @Override
  11. public void update(Observable o, Object arg)
  12. {
  13. if (o instanceof SubjectFor3d)
  14. {
  15. SubjectFor3d subjectFor3d = (SubjectFor3d) o;
  16. System.out.println("subjectFor3d's msg -- >" + subjectFor3d.getMsg());
  17. }
  18. if (o instanceof SubjectForSSQ)
  19. {
  20. SubjectForSSQ subjectForSSQ = (SubjectForSSQ) o;
  21. System.out.println("subjectForSSQ's msg -- >" + subjectForSSQ.getMsg());
  22. }
  23. }
  24. }
看一個測試程式碼:
  1. package com.zhy.pattern.observer.java;
  2. public class Test
  3. {
  4. public static void main(String[] args)
  5. {
  6. SubjectFor3d subjectFor3d = new SubjectFor3d() ;
  7. SubjectForSSQ subjectForSSQ = new SubjectForSSQ() ;
  8. Observer1 observer1 = new Observer1();
  9. observer1.registerSubject(subjectFor3d);
  10. observer1.registerSubject(subjectForSSQ);
  11. subjectFor3d.setMsg("hello 3d'nums : 110 ");
  12. subjectForSSQ.setMsg("ssq'nums : 12,13,31,5,4,3 15");
  13. }
  14. }
測試結果:
  1. subjectFor3d's msg -- >hello 3d'nums : 110
  2. subjectForSSQ's msg -- >ssq'nums : 12,13,31,5,4,3 15
可以看出,使用Java內建的類實現觀察者模式,程式碼非常簡潔,對了addObserver,removeObserver,notifyObservers都已經為我們實現了,所有可以看出Observable(主題)是一個類,而不是一個介面,基本上書上都對於Java的如此設計抱有反面的態度,覺得Java內建的觀察者模式,違法了面向介面程式設計這個原則,但是如果轉念想一想,的確你拿一個主題在這寫觀察者模式(我們自己的實現),介面的思想很好,但是如果現在繼續新增很多個主題,每個主題的ddObserver,removeObserver,notifyObservers程式碼基本都是相同的吧,介面是無法實現程式碼複用的,而且也沒有辦法使用組合的模式實現這三個方法的複用,所以我覺得這裡把這三個方法在類中實現是合理的。