[设计模式] 观察者模式
介绍(以下部分内容来自维基百科)
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。
这话听着很拗口,其实就是多个对象依赖于一个对象,并按照他的状态变化改变自身.
结构
主要有四个类:
- 抽象目标类(接口).
- 具体的目标类.
- 抽象的观察者类.
- 具体的观察者类.
具体场景及代码演示
你现在是一枚老韭菜!还是会写代码的韭菜!(简单易割还长得快).
你每天都炒股,只盯着两只股票,一个是阿里巴巴,一个是腾讯.你想在任何你能接触到的终端上面随时的看到最新的股市消息.
因此你开发了下面的代码(伪代码):
if 阿里巴巴 有变化
send (newest info) to 手机
send (newest info) to 电脑
send (newest info) to 手表这样子没啥问题,但是以后想要修改的时候,比如你明天新买了个pad(韭菜哪有钱…),那你就需要修改上述的代码.
这样不是很符合开闭原则,因此使用观察者模式将他重构一下.
由于jdk在util包里有对抽象目标和抽象观察者的定义,这里不做重复的定义,学习一下这两个接口.
抽象目标(被观察者)
package java.util;
public class Observable {
private boolean changed = false;
private Vector<Observer> obs;
public Observable() {
obs = new Vector<>();
}
//添加观察者
public synchronized void addObserver(Observer o) {
if (o == null)
throw new NullPointerException();
if (!obs.contains(o)) {
obs.addElement(o);
}
}
//删除观察者
public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
obs.removeElement(o);
}
public void notifyObservers() {
notifyObservers(null);
}
//通知观察者
public void notifyObservers(Object arg) {
/*
* a temporary array buffer, used as a snapshot of the state of
* current Observers.
*/
Object[] arrLocal;
synchronized (this) {
if (!changed)
return;
arrLocal = obs.toArray();
clearChanged();
}
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
}
public synchronized int countObservers() {
return obs.size();
}
}可以看出,他定义并实现了结构图中的三个方法,添加观察者,删除观察者,通知观察者.存储观察者使用的Vector.保证对观察者的添加及删除操作线程安全.对Vector想了解的朋友可以移步Vector源码阅读.
抽象观察者
public interface Observer {
//更新自身
void update(Observable o, Object arg);
}Observer只定义了一个方法,就是更新自身.
好,那么到了重头戏了,我们通过自己的实现来重构上面的项目.
股票类(具体的某个被观察者)
package com.huyan.demo.observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
/**
* created by huyanshi on 2018/12/28
*/
public class Stock extends Observable {
private String name;
public Stock(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public synchronized void addObserver(Observer o) {
super.addObserver(o);
}
@Override
public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
super.deleteObserver(o);
}
@Override
public void notifyObservers(Object arg) {
super.notifyObservers(arg);
}
public void stockUp() {
System.out.println("涨了涨了!牛逼!");
super.setChanged();
}
@Override
public String toString() {
return "这里是股票:" + name;
}
}我们定义并实现了Stock类,拥有属性:名字.
以及几个重写的方法,其实完全调用了父类的方法,这里只是写出来方便看.
此外定义了一个股票上涨的方法,在这个方法里面调用了父类的serChange方法,代表着此时,被观察者发生了变化.
具体观察者(PC和手机)
public class PC implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("------------PC已经更新.");
System.out.println(arg.toString());
}
}public class Phone implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("------------Phone已经更新.");
System.out.println(arg.toString());
}
}这里定义了PC和手机,实现了唯一的update方法,在里面更新自己信息并打印,标识自己被通知到了.
测试
代码
@Test
public void test(){
//定义一个股票
Stock stock = new Stock("阿里巴巴");
//给它添加观察者
stock.addObserver(new PC());
stock.addObserver(new Phone());
//这里阿里巴巴股票大涨!
stock.stockUp();
//通知所有观察者
stock.notifyObservers("阿里巴巴大涨0.01%");
}这里我们定义了一个股票(被观察者),然后给它添加了手机和PC(观察者),之后股票上涨(被观察者变化),看一下结果,观察者是否收到消息并更新自身信息.
输出结果
涨了涨了!牛逼!
------------Phone已经更新.
阿里巴巴大涨0.01%
------------PC已经更新.
阿里巴巴大涨0.01%可以看到,这里在被观察者发生变化后,所有(两个)的观察者都受到了消息并且做出了反应.
如何扩展呢?
这样重构完之后,扩展变得十分方便,比如我们新买了pad.只需要新建一个Pad类,然后在添加观察者步骤,将其添加即可.
想换一只股票观察或者添加一直股票,只需要new一个股票的对象重复上述操作即可.
总结
在对象观察一对多的情况下,观察者模式成功的将我们的系统解耦,并提高了系统的可扩展性,但是有没有问题呢?
有,如果这里的终端不只是个人的,而是一群人的,即:观察者过多,一个个通知将会很慢.
因此,在发现场景适合后,仍需做一些调研,才可以对代码进行重写,千万不要得不偿失.
完。
ChangeLog
2018-12-28 完成
以上皆为个人所思所得，如有错误欢迎评论区指正。
欢迎转载，烦请署名并保留原文链接。
联系邮箱：huyanshi2580@gmail.com