天氣預報專案需求

1.氣象站可以每天測量到溫度、溼度，氣壓等以公告的形式釋出出去
2.需要設計開放性API，便於其他第三方也能接入氣象站獲取資料
3.提供溫度、氣壓和溼度的介面
4.測量資料更新時，要能實時通知第三方

觀察者模式原理

觀察者模式類似訂牛奶業務

1.奶站/氣象局：Subject
2.使用者/第三方：Observer
Subject：登記註冊、移除和通知

registerObserver註冊
removeObserver移除
notifyObserver通知所有註冊使用者，根據不同需求，可以是更新資料，讓使用者來取，也可以是實時推送
Observer：接收輸入

觀察者模式：物件之間多對一依賴的一種設計方案，被依賴的物件為Subject，依賴的物件為Observer，Subject通知Observer變化，比如這裡的奶站 Subject，是1的一方。使用者是Observer，是多的一方

程式碼實現

package com.cedric.observer;

//  介面，讓WeatherData來實現
public interface Subject {
    void registerObserver(Observer o);
    void removeObserver(Observer o);
    void notifyObservers();
}

package com.cedric.observer;

// 觀察者介面，由觀察者實現
public interface Observer {

    void update(float temperature,float pressure,float humidity);
}

 

package com.cedric.observer;

public class CurrentConditions implements Observer{

    // 溫度，氣壓，溼度
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;

    // 更新天氣情況
    public void update( float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }

    // 顯示
    private void display() {
        System.out.println("Today temperature:" + temperature);
        System.out.println("Today pressure:" + pressure);
        System.out.println("Today humidity:" + humidity);
    }
}

package com.cedric.observer;

public class BaiduSite implements Observer{
    // 溫度，氣壓，溼度
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;

    // 更新天氣情況
    public void update( float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }

    // 顯示
    private void display() {
        System.out.println("-------百度-----------");
        System.out.println("百度~Today temperature:" + temperature);
        System.out.println("百度~Today pressure:" + pressure);
        System.out.println("百度~Today humidity:" + humidity);
    }
}

 

package com.cedric.observer;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 核心
 * 1.包含最新的天氣情況資訊
 * 2.含有觀察者結婚，使用ArrayList管理
 * 3.當資料有更新時，就主動呼叫ArrayList，通知所有的接入方看到最新訊息
 */
public class WeatherData implements Subject{
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;

    //觀察者集合
    private ArrayList<Observer> observers;

    public WeatherData(){
        observers = new ArrayList<>();
    }

    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public void setTemperature(float temperature) {
        this.temperature = temperature;
    }

    public float getPressure() {
        return pressure;
    }

    public void setPressure(float pressure) {
        this.pressure = pressure;
    }

    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }

    public void setHumidity(float humidity) {
        this.humidity = humidity;
    }

    public void dataChange(){
        // 呼叫接入方的update
        notifyObservers();
    }

    // 當資料有更新時，就呼叫setData
    public void setData(float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        // 呼叫dataChange，將最新訊息推送給接入方currentConditions
        dataChange();
    }

    // 註冊一個觀察者
    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }

    // 移除一個觀察者
    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        if(observers.contains(o)){
            observers.remove(o);
        }
    }

    // 遍歷所有的觀察者並通知
    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
            observers.get(i).update(this.temperature,this.pressure,this.humidity);
        }
    }
}

package com.cedric.observer;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 建立一個Weather
        WeatherData weatherData = new WeatherData();

        // 建立觀察者
        CurrentConditions currentConditions= new CurrentConditions();
        BaiduSite baiduSite = new BaiduSite();

        // 註冊到weatherData
        weatherData.registerObserver(currentConditions);
        weatherData.registerObserver(baiduSite);

        // 測試
        System.out.println("通知已註冊的觀察者");
        weatherData.setData(-5,200,60);

        weatherData.removeObserver(currentConditions);
        System.out.println("通知已註冊的觀察者");
        weatherData.setData(-5,200,60);

    }
}

觀察者模式的好處
1.觀察者模式設計後，會以集合的方式來管理使用者（Observer），包括註冊、移除和通知
2.這樣我們增加觀察者，就不需要修改核心類WeatherData的程式碼，遵守了OCP原則