设计模式|02 观察者模式
开头说几句
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什么是观察者模式
- 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的时候，它的所有依赖都会接受到通知并且自动更新。
- 该模式类似于 报纸杂志的出版和订阅，需要订阅者先订阅杂志，才能够继续进行后续的杂志更新及时推送给订阅者，这里的出版社就是对应着观察者模式的主题，订阅者对应着观察者。
- 观察者模式在我们的生活中随处可见，并且是JDK 中使用最多的设计模式之一了，同时在消息队列中也有相关的应用！
设计原则
- 为了交互对象这件的松耦合设计而努力。当两个对象之间松耦合，他们依然可以交互，但是不太清楚彼此的细节。
- 关于观察者的一切，主题只需要知道观察者实现了某个接口，主题不需要知道观察者的具体类是谁，做了什么。
- 当有新的观察者出现的时候，主题不需要修改代码，主题并不在乎这个问题，它只会发送通知给所有实现了观察者接口的对象。
- 找出程序中会发生变化的方面，然后将其他和固定不变的方面分离。在观察者模式中，会改变的是主题的状态以及观察者的数量和类型，所以这些方面可以单独分离出来作为一个接口。
- 针对接口编程，主题与观察者都使用了接口，观察者利用主题的接口向主题进行注册，而主题利用观察者的接口进行发送消息。
- 多用组合少用继承，观察者模式中使用了组合来将许多的观察者组合进入主题中，并不是使用继承来实现的。
模式实例
设计背景
- 有一个气象站WeatherDate 专门负责收集气象数据（温度，湿度，气压），并且实时向三块布告板来传输数据显示（温度，湿度，气压），并且要求能够随时增加删除布告板。
设计代码
项目类图
项目结构
气象站超类
package tag;
import observer.Observer;
/**
* 主题需要实现的接口规范
*/
public interface Subject {
// 注册观察者
public void registerObserver(Observer observer);
// 注销观察者
public void removeObserver(Observer observer);
// 主题发生变化的时候 通知在注册的观察者
public void notifyObserver();
}气象站实现类
package tag.impl;
import observer.Observer;
import tag.Subject;
import java.util.ArrayList;
/**
* 主题的实现类
*/
public class WeatherDate implements Subject {
// 用于存储观察者的集合
private ArrayList<Observer> observers;
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
/**
* 初始化集合！很重要！
*/
public WeatherDate() {
this.observers = new ArrayList<Observer>();
}
/**
* 注册观察者
* @param observer
*/
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
/**
*注销观察者
* @param observer
*/
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
// 注意防止非空
if(observers.indexOf(observer)>0){
observers.remove(observer);
}
}
/**
* 唤醒观察者
*/
@Override
public void notifyObserver() {
observers.forEach(observer -> {
observer.update(temperature,humidity,pressure);
});
}
/**
* 通知观察者
*/
public void measurementsChanged(){
notifyObserver();
}
/**
* 模拟气象站抓取数据
* @param temperature
* @param humidity
* @param pressure
*/
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure){
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
}观察者超类
package observer;
/**
* 观察者需要实现的接口
*/
public interface Observer {
/**
* 实时更新的方法
* @param temp 温度
* @param humidity 湿度
* @param pressure 气压
*/
public void update(float temp, float humidity,float pressure);
}观察者布告板超类
package observer;
/**
* 布告板需要实现的类
*/
public interface DisplayElement {
/**
* 显示数据的方法
*/
public void display();
}三个观察者
package observer.impl;
import observer.DisplayElement;
import observer.Observer;
import tag.Subject;
/**
* 第一个观察者
* 实时更新温度情况
*/
public class CurrentTemperatureDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float temperature;
private Subject weatherDate;
/**
* 需要一个主题用来注册
* @param weatherDate
*/
public CurrentTemperatureDisplay(Subject weatherDate) {
this.weatherDate = weatherDate;
weatherDate.registerObserver(this);
}
/**
* 实时发布信息
*/
@Override
public void display() {
System.out.print("一号布告板：");
System.out.println("temperature:"+temperature);
}
/**
* 布告板更新
* @param temp 温度
* @param humidity 湿度
* @param pressure 气压
*/
@Override
public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temp;
display();
}
}
package observer.impl;
import observer.DisplayElement;
import observer.Observer;
import tag.Subject;
/**
* 第二个观察者
* 实时更新湿度情况
*/
public class CurrentHumidityDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float humidity;
private Subject weatherDate;
/**
* 需要一个主题用来注册
* @param weatherDate
*/
public CurrentHumidityDisplay(Subject weatherDate) {
this.weatherDate = weatherDate;
weatherDate.registerObserver(this);
}
/**
* 实时发布信息
*/
@Override
public void display() {
System.out.print("二号布告板：");
System.out.println("humidity:"+humidity);
}
/**
* 布告板更新
* @param temp 温度
* @param humidity 湿度
* @param pressure 气压
*/
@Override
public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
this.humidity = humidity;
display();
}
}package observer.impl;
import observer.DisplayElement;
import observer.Observer;
import tag.Subject;
/**
* 第三个观察者
* 实时更新气压情况
*/
public class CurrentPressureDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float pressure;
private Subject weatherDate;
/**
* 需要一个主题用来注册
* @param weatherDate
*/
public CurrentPressureDisplay(Subject weatherDate) {
this.weatherDate = weatherDate;
weatherDate.registerObserver(this);
}
/**
* 实时发布信息
*/
@Override
public void display() {
System.out.print("三号布告板：");
System.out.println("pressure:"+pressure);
}
/**
* 布告板更新
* @param temp 温度
* @param humidity 湿度
* @param pressure 气压
*/
@Override
public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
this.pressure = pressure;
display();
}
}
气象站测设类
package test;
import observer.impl.CurrentHumidityDisplay;
import observer.impl.CurrentPressureDisplay;
import observer.impl.CurrentTemperatureDisplay;
import tag.impl.WeatherDate;
/**
* 气象站测试
*/
public class WeatherDateTest {
public static void main(String[] args) {
// 新建一个气象站
WeatherDate weatherDate = new WeatherDate();
// 注册三个布告板
new CurrentTemperatureDisplay(weatherDate);
new CurrentHumidityDisplay(weatherDate);
new CurrentPressureDisplay(weatherDate);
// 模拟气象站发布新气象
weatherDate.setMeasurements(80,60,30.4f);
weatherDate.setMeasurements(40,30,20.1f);
weatherDate.setMeasurements(20,10,10.7f);
}
}
输出结果
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原始发表：2019-09-19，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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