Java设计模式开发中使用观察者模式的实例教程

前端技术 2023/09/02 Java

观察者模式是软件设计模式中的一种，使用也比较普遍，尤其是在GUI编程中。关于设计模式的文章，网络上写的都比较多，而且很多文章写的也不错，虽然说有一种重复早轮子的嫌疑，但此轮子非彼轮子，侧重点不同，思路也不同，讲述方式也不近相同。
关键要素

主题:

主题是观察者观察的对象，一个主题必须具备下面三个特征。

  • 持有监听的观察者的引用
  • 支持增加和删除观察者
  • 主题状态改变，通知观察者

观察者:

当主题发生变化，收到通知进行具体的处理是观察者必须具备的特征。

为什么要用这种模式

这里举一个例子来说明，牛奶送奶站就是主题，订奶客户为监听者，客户从送奶站订阅牛奶后，会每天收到牛奶。如果客户不想订阅了，可以取消，以后就不会收到牛奶。

松耦合

观察者增加或删除无需修改主题的代码，只需调用主题对应的增加或者删除的方法即可。
主题只负责通知观察者，但无需了解观察者如何处理通知。举个例子，送奶站只负责送递牛奶，不关心客户是喝掉还是洗脸。
观察者只需等待主题通知，无需观察主题相关的细节。还是那个例子，客户只需关心送奶站送到牛奶，不关心牛奶由哪个快递人员，使用何种交通工具送达。

Java实现观察者模式
1. Java自带的实现
类图

/** 
 * 观察目标 继承自 java.util.Observable 
 * @author stone 
 * 
 */ 
public class UpdateObservable extends Observable { 
   
  private int data; 
   
  public UpdateObservable(Observer observer) { 
    addObserver(observer); 
    /* 
     * add other observer 
     */ 
  } 
   
  public int getData() { 
    return data; 
  } 
   
  public void setData(int data) { 
    if (data != this.data) { 
      this.data = data; 
      setChanged(); //标记 改变, 只有标记后才能通知到 
      notifyObservers(); //通知 
    } 
     
  } 
 
  @Override 
  public synchronized void addObserver(Observer o) { 
    super.addObserver(o); 
  } 
 
  @Override 
  public synchronized void deleteObserver(Observer o) { 
    super.deleteObserver(o); 
  } 
 
  @Override 
  public void notifyObservers() { 
    super.notifyObservers(); 
  } 
 
  @Override 
  public void notifyObservers(Object arg) { 
    super.notifyObservers(arg); 
  } 
 
  @Override 
  public synchronized void deleteObservers() { 
    super.deleteObservers(); 
  } 
 
  @Override 
  protected synchronized void setChanged() { 
    super.setChanged(); 
  } 
 
  @Override 
  protected synchronized void clearChanged() { 
    super.clearChanged(); 
  } 
 
  @Override 
  public synchronized boolean hasChanged() { 
    return super.hasChanged(); 
  } 
 
  @Override 
  public synchronized int countObservers() { 
    return super.countObservers(); 
  } 
   
} 


/** 
 * 观察者 实现 java.util.Observer接口 
 * @author stone 
 * 
 */ 
public class UpdateObserver implements Observer { 
 
  @Override 
  public void update(Observable o, Object arg) { 
    System.out.println(\"接收到数据变化的通知:\"); 
    if (o instanceof UpdateObservable) { 
      UpdateObservable uo = (UpdateObservable) o; 
      System.out.print(\"数据变更为：\" + uo.getData()); 
    } 
  } 
 
}

2. 自定义的观察模型
类图

/** 
 * 抽象观察者  Observer 
 * 观察 更新     
 * @author stone 
 * 
 */ 
public interface IWatcher { 
  /* 
   * 通知接口： 
   * 1. 简单通知 
   * 2. 观察者需要目标的变化的数据，那么可以将目标用作参数, 见Java的Observer和Observable 
   */ 
// void update(IWatched watched); 
   
  void update(); 
   
} 


/** 
 * 抽象目标 Subject 
 * 提供注册和删除观察者对象的接口, 及通知观察者进行观察的接口 
 * 及目标 自身被观察的业务的接口 
 * @author stone 
 * 
 */ 
public interface IWatchedSubject { 
   
  public void add(IWatcher watch); 
 
  public void remove(IWatcher watch); 
   
  public void notifyWhatchers(); 
   
  public void update();//被观察业务变化的接口 
} 


/** 
 * 具体观察者    Concrete Observer 
 * 
 * @author stone 
 * 
 */ 
public class UpdateWatcher implements IWatcher { 
 
  @Override 
  public void update() { 
    System.out.println(this + \"观察到：目标已经更新了\"); 
  } 
 
} 



/** 
 * 具体目标角色  Concrete Subject 
 * @author stone 
 * 
 */ 
public class UpdateWatchedSubject implements IWatchedSubject { 
  private List<IWatcher> list; 
   
  public UpdateWatchedSubject() { 
    this.list = new ArrayList<IWatcher>(); 
  } 
   
  @Override 
  public void add(IWatcher watch) { 
    this.list.add(watch); 
  } 
 
  @Override 
  public void remove(IWatcher watch) { 
    this.list.remove(watch); 
  } 
 
  @Override 
  public void notifyWhatchers() { 
    for (IWatcher watcher : list) { 
      watcher.update(); 
    } 
  } 
   
  @Override 
  public void update() { 
    System.out.println(\"目标更新中....\"); 
    notifyWhatchers(); 
  } 
 
}


监听器是观察者的一种实现：
类图

/** 
 * 监听 用户在注册后 
 * @author stone 
 * 
 */ 
public interface IRegisterListener { 
  void onRegistered(); 
} 


/** 
 * 监听 当用户登录后 
 * @author stone 
 * 
 */ 
public interface ILoginListener { 
  void onLogined(); 
} 


/* 
 * 监听器 是观察者模式的一种实现 
 * 一些需要监听的业务接口上添加 监听器，调用监听器的相应方法，实现监听 
 */ 
public class User { 
   
  public void register(IRegisterListener register) { 
    /* 
     * do ... register 
     */ 
    System.out.println(\"正在注册中...\"); 
    //注册后 
    register.onRegistered(); 
  } 
 
  public void login(ILoginListener login) { 
    /* 
     * do ... login 
     */ 
    System.out.println(\"正在登录中...\"); 
    //登录后 
    login.onLogined(); 
  } 
 
} 



/** 
 * 观察者(Observer)模式 行为型模式 
 *  观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时观察某一个目标对象。 
 *  这个目标对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，让它们能够自动更新自己 
 * 目标对象中需要有添加、移除、通知 观察者的接口 
 *  
 * @author stone 
 */ 
public class Test { 
   
  public static void main(String[] args) { 
    /* 
     * 使用Java自带的Observer接口和Observable类 
     */ 
    UpdateObservable observable = new UpdateObservable(new UpdateObserver()); 
    observable.setData(99); 
    System.out.println(\"\"); 
    System.out.println(\"\"); 
    /* 
     * 自定义的观察者模型 
     */ 
    IWatchedSubject watched = new UpdateWatchedSubject(); 
    watched.add(new UpdateWatcher()); 
    watched.add(new UpdateWatcher()); 
    watched.update(); 
    System.out.println(\"\"); 
     
    /* 
     * 子模式-监听器 
     */ 
     
    User user = new User(); 
    user.register(new IRegisterListener() { 
       
      @Override 
      public void onRegistered() { 
        System.out.println(\"监听到注册后。。。\"); 
      } 
    }); 
    user.login(new ILoginListener() { 
       
      @Override 
      public void onLogined() { 
        System.out.println(\"监听到登录后。。。\"); 
      } 
    }); 
     
  } 
}


打印

接收到数据变化的通知: 
数据变更为：99 
 
目标更新中.... 
observer.UpdateWatcher@457471e0观察到：目标已经更新了 
observer.UpdateWatcher@5fe04cbf观察到：目标已经更新了 
 
正在注册中... 
监听到注册后。。。 
正在登录中... 
监听到登录后。。。

本文地址：https://www.stayed.cn/item/5950

转载请注明出处。

本站部分内容来源于网络,如侵犯到您的权益,请 联系我

我的博客

人生若只如初见，何事秋风悲画扇。

我的标签

随笔档案