觀察者設計模式
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:
package com.zhy.pattern.observer; /** * 主題介面,所有的主題必須實現此介面 * * @author zhy * */ public interface Subject { /** * 註冊一個觀察著 * * @param observer */ public void registerObserver(Observer observer); /** * 移除一個觀察者 * * @param observer*/ public void removeObserver(Observer observer); /** * 通知所有的觀察著 */ public void notifyObservers(); }
package com.zhy.pattern.observer; /** * @author zhy 所有的觀察者需要實現此介面 */ public interface Observer { public void update(String msg); }
接下來3D服務號的實現類:
package com.zhy.pattern.observer; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class ObjectFor3D implements Subject { private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>(); /** * 3D彩票的號碼 */ private String msg; @Override public void registerObserver(Observer observer) { observers.add(observer); } @Override public void removeObserver(Observer observer) { int index = observers.indexOf(observer); if (index >= 0) { observers.remove(index); } } @Override public void notifyObservers() { for (Observer observer : observers) { observer.update(msg); } } /** * 主題更新訊息 * * @param msg */ public void setMsg(String msg) { this.msg = msg; notifyObservers(); } }
模擬兩個使用者:
package com.zhy.pattern.observer; public class Observer1 implements Observer { private Subject subject; public Observer1(Subject subject) { this.subject = subject; subject.registerObserver(this); } @Override public void update(String msg) { System.out.println("observer1 得到 3D 號碼 -->" + msg + ", 我要記下來。"); } }
package com.zhy.pattern.observer; public class Observer2 implements Observer { private Subject subject ; public Observer2(Subject subject) { this.subject = subject ; subject.registerObserver(this); } @Override public void update(String msg) { System.out.println("observer2 得到 3D 號碼 -->" + msg + "我要告訴舍友們。"); } }
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:
package com.zhy.pattern.observer.test; import com.zhy.pattern.observer.ObjectFor3D; import com.zhy.pattern.observer.Observer; import com.zhy.pattern.observer.Observer1; import com.zhy.pattern.observer.Observer2; import com.zhy.pattern.observer.Subject; public class Test { public static void main(String[] args) { //模擬一個3D的服務號 ObjectFor3D subjectFor3d = new ObjectFor3D(); //客戶1 Observer observer1 = new Observer1(subjectFor3d); Observer observer2 = new Observer2(subjectFor3d); subjectFor3d.setMsg("20140420的3D號碼是:127" ); subjectFor3d.setMsg("20140421的3D號碼是:333" ); } }
輸出結果:
observer1 得到 3D 號碼 -->20140420的3D號碼是:127, 我要記下來。 observer2 得到 3D 號碼 -->20140420的3D號碼是:127我要告訴舍友們。 observer1 得到 3D 號碼 -->20140421的3D號碼是:333, 我要記下來。 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:
package com.zhy.pattern.observer.java; import java.util.Observable; public class SubjectFor3d extends Observable { private String msg ; public String getMsg() { return msg; } /** * 主題更新訊息 * * @param msg */ public void setMsg(String msg) { this.msg = msg ; setChanged(); notifyObservers(); } }
下面是一個雙色球的服務號主題:
package com.zhy.pattern.observer.java; import java.util.Observable; public class SubjectForSSQ extends Observable { private String msg ; public String getMsg() { return msg; } /** * 主題更新訊息 * * @param msg */ public void setMsg(String msg) { this.msg = msg ; setChanged(); notifyObservers(); } }
最後是我們的使用者:
package com.zhy.pattern.observer.java; import java.util.Observable; import java.util.Observer; public class Observer1 implements Observer { public void registerSubject(Observable observable) { observable.addObserver(this); } @Override public void update(Observable o, Object arg) { if (o instanceof SubjectFor3d) { SubjectFor3d subjectFor3d = (SubjectFor3d) o; System.out.println("subjectFor3d's msg -- >" + subjectFor3d.getMsg()); } if (o instanceof SubjectForSSQ) { SubjectForSSQ subjectForSSQ = (SubjectForSSQ) o; System.out.println("subjectForSSQ's msg -- >" + subjectForSSQ.getMsg()); } } }
看一個測試程式碼:
package com.zhy.pattern.observer.java; public class Test { public static void main(String[] args) { SubjectFor3d subjectFor3d = new SubjectFor3d() ; SubjectForSSQ subjectForSSQ = new SubjectForSSQ() ; Observer1 observer1 = new Observer1(); observer1.registerSubject(subjectFor3d); observer1.registerSubject(subjectForSSQ); subjectFor3d.setMsg("hello 3d'nums : 110 "); subjectForSSQ.setMsg("ssq'nums : 12,13,31,5,4,3 15"); } }
測試結果:
subjectFor3d's msg -- >hello 3d'nums : 110
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。