观察者模式
定义
建立了对象之间一对多的依赖关系,这样一来,当一个对象的状态改变时,它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。
观察者模式中,被观察对象状态发生改变时,会通知所有的观察者。这里又有PUSH和PULL的两种模式。PUSH是被观察对象主动将内容更新到观察者之上,而PULL则是观察者主动向被观察对象获取更新内容。
观察者模式经常出现在Java的GUI、Web和Spring等地方。
UML类图
在Java的java.util包中其实已经包含了观察者模式设计的一些最基本的东西:Observable类和Observer接口。但是Observable类和Observer接口在Java9之后就被注释为Deprecated。
Observable类可以认为是“可以被观察”的一类事物,其中changed是一个boolean类型的成员变量表示该事物是否发生了改变,obs中维护了一个有观察者组成的Vector列表。其中起重要作用的是setChanged()方法和notifyObservers()方法。
public void notifyObservers(Object arg) {
//临时对象数组,存储观察者
Object[] arrLocal;
synchronized (this) {
if (!changed)
return;
arrLocal = obs.toArray();
//将changed设置为false
clearChanged();
}
//逆序轮询通知观察者
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
}
protected synchronized void setChanged() {
changed = true;
}
changed成员变量为true是才能将状态更新通知给所有的观察者。所以在每次通知观察者更新状态时,需要调用setChanged()方法。
Observer接口是观察“可以被观察”事物的事物,update方法用来更新状态。第一个参数是被观察对象,第二个参数是被观察对象传递过来的信息。
演示
以出版社(publisher)和订阅者(subscriber),利用Java提供的组件来设计一个简单的观察·者模式的实现。
以PUSH方式
Publisher.class
public class Publisher extends Observable {
private ArrayList<String> books;
Publisher(){
books = new ArrayList<>();
}
public void addBook(String book){
books.add(book);
super.setChanged();
super.notifyObservers(books);
}
}
Subscriber.class
public class Subscriber implements Observer {
private String name;
Subscriber(String name){
this.name = name;
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
if(arg instanceof ArrayList){
ArrayList<String> books = (ArrayList<String>)arg;
System.out.print(name+" ");
books.stream().forEach(book -> System.out.print(book+" "));
System.out.println();
}
}
}
Main.class
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Publisher publisher = new Publisher();
publisher.addObserver(new Subscriber("A"));
publisher.addObserver(new Subscriber("B"));
publisher.addObserver(new Subscriber("C"));
System.out.println("Publisher出新书了!");
publisher.addBook("数据结构");
System.out.println("Publisher出新书了!");
publisher.addBook("操作系统");
System.out.println("Publisher出新书了!");
publisher.addBook("模拟电路");
}
}
Publisher出新书了!
C 数据结构
B 数据结构
A 数据结构
Publisher出新书了!
C 数据结构 操作系统
B 数据结构 操作系统
A 数据结构 操作系统
Publisher出新书了!
C 数据结构 操作系统 模拟电路
B 数据结构 操作系统 模拟电路
A 数据结构 操作系统 模拟电路
以PULL方式
Publisher.class
public class Publisher extends Observable {
//...代码不变,修改下面的
public void addBook(String book){
books.add(book);
super.setChanged();
super.notifyObservers();
}
public ArrayList<String> getBooks() {
return books;
}
}
Subscriber.class
public class Subscriber implements Observer {
//...代码不变,修改下面的
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
if(o instanceof Publisher){
Publisher publisher = (Publisher)o;
System.out.print(name+" ");
publisher.getBooks().stream().forEach(book -> System.out.print(book+" "));
System.out.println();
}
}
}
Main.class
Publisher出新书了!
C 数据结构
B 数据结构
A 数据结构
Publisher出新书了!
C 数据结构 操作系统
B 数据结构 操作系统
A 数据结构 操作系统
Publisher出新书了!
C 数据结构 操作系统 模拟电路
B 数据结构 操作系统 模拟电路
A 数据结构 操作系统 模拟电路
缺点
- Java提供的Observable类对订阅者的轮询使按固定顺序的,先订阅的后收到。这样就增加了两者之间的耦合度,毕竟设计这个模式的目的就是降低交互对象之间的耦合度。
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
-
Observable是类而不是接口。因为Java没有多继承,这样就限制了发布者的扩展性和削弱了代码的复用性。
-
Observable类将这两个最关键的方法定义成了protected,这就意味这只能继承observable类,否则你就无法调用这两个方法,也就不能实现观察者模式。这样一来,就不可能将Observable类组合到其他的类中去,违反了“多用组合,少用继承”的设计原则。
protected synchronized void setChanged() {
changed = true;
}
protected synchronized void clearChanged() {
changed = false;
}
来源:CSDN
作者:p0150n0us
链接:https://blog.csdn.net/aaacccadobe/article/details/104017432