观察者模式
我知道android的listview是用的观察者模式,Eventbus也是用的观察者模式。但是我还是不能灵活的使用这种设计模式。所以我想整理一下这种设计模式,以便加深对于这种设计模式的理解。
什么是观察者模式,观察者模式是用来做什么的?
每种设计模式都是用于解决软件开发中的一些通用问题产生的,观察者模式同样如此。
这里引入一下 (“Java与模式“书中的话):
观察者模式是对象行为模式,又叫发布-订阅(publish/Subscribc模式)、模型与-视图(Model/View)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监听某一个主题对象,这个主题对象在状态上发生变化时,会通知所有的观察者对象,使它们能够自动更新自己。
加粗的这句我觉得是观察者模式解决的软件开发问题,需要重点理解一下。 结合我所知道的设计的模式的使用可以这样理解,listview需要监听数据的变化,来更新item的显示, 而Eventbus需要根据用户发布的事件,来通知所有的订阅者来做出相应的处理。
所以在软件开发的过程中,遇到多个对象依赖一个对象的情况,就需要考虑引入观察者模式。
说了理解,下面整理一下用java代码实现观察模式, 在写代码之前呢,我们可以想象一下,如果要用java代码实现观察者模式要怎么设计呢。 首先整理一下功能需求,我们要实现的功能就是观察者模式的定义。
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监听某一个主题对象,这个主题对象在状态上发生变化时,会通知所有的观察者对象,使它们能够自动更新自己。
简单点说,其实要实现的就是,当一个对象发生改变的时候,我们要通知和他相关联的对象也跟随着进行改变。那我们可以把发生改变的对象称为被观察者,跟随改变的对象称为观察者。 那其实可以想象的到, 被观察者对象类中应该有一个集合,里面是我们所有的观察者对象,当被观察者对象发生改变的时候,遍历集合中的所有的观察者然后通知他们进行同步的改变。 所以我们的观察者对象中应该有一个更新方法。 再回到被观察者对象,既然类中有个集合保存所有需要通知的观察者,那么是不是应该有一个添加观察者,移除观察者的方法呢。 还有就是如果要通过观察者进行改变,那是不是应该要有个标识呢。
好,总结一下,观察者和被观察者类中应该有的方法:
观察者: 同步进行更新的方法
被观察者: 观察者集合, 添加观察者的方法,移除观察者的方法,标识是否更新的方法,通知所有的观察者更新的方法。
那,既然所有的观察者,被观察者都应该有以上方法,那我们是不是应该把他们提取出来呢。 很机智啊,有没有!
其他JDK已经帮我们封装好了。在JAVA语言的java.util库里面,提供了一个Observable类以及一个Observer接口。其中Observable类就对应着我们的被观察者抽象类。Observer接口就对应着观察者抽象类。 方法和我们总结的很类似,就直接上代码了。
Observer接口:
这个接口只定义了一个方法,即update()方法,当被观察者对象的状态发生变化时,被观察者对象的notifyObservers()方法就会调用这一方法。
public interface Observer {
void update(Observable o, Object arg);
}
Observable类:
被观察者类都是java.util.Observable类的子类。java.util.Observable提供公开的方法支持观察者对象,这些方法中有两个对Observable的子类非常重要:一个是setChanged(),另一个是notifyObservers()。第一方法setChanged()被调用之后会设置一个内部标记变量,代表被观察者对象的状态发生了变化。第二个是notifyObservers(),这个方法被调用时,会调用所有登记过的观察者对象的update()方法,使这些观察者对象可以更新自己。
public class Observable {
private boolean changed = false;
private Vector obs;
/** Construct an Observable with zero Observers. */
public Observable() {
obs = new Vector();
}
/**
* 将一个观察者添加到观察者聚集上面
*/
public synchronized void addObserver(Observer o) {
if (o == null)
throw new NullPointerException();
if (!obs.contains(o)) {
obs.addElement(o);
}
}
/**
* 将一个观察者从观察者聚集上删除
*/
public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
obs.removeElement(o);
}
public void notifyObservers() {
notifyObservers(null);
}
/**
* 如果本对象有变化(那时hasChanged 方法会返回true)
* 调用本方法通知所有登记的观察者,即调用它们的update()方法
* 传入this和arg作为参数
*/
public void notifyObservers(Object arg) {
Object[] arrLocal;
synchronized (this) {
if (!changed)
return;
arrLocal = obs.toArray();
clearChanged();
}
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
}
/**
* 将观察者聚集清空
*/
public synchronized void deleteObservers() {
obs.removeAllElements();
}
/**
* 将“已变化”设置为true
*/
protected synchronized void setChanged() {
changed = true;
}
/**
* 将“已变化”重置为false
*/
protected synchronized void clearChanged() {
changed = false;
}
/**
* 检测本对象是否已变化
*/
public synchronized boolean hasChanged() {
return changed;
}
/**
* Returns the number of observers of this <tt>Observable</tt> object.
*
* @return the number of observers of this object.
*/
public synchronized int countObservers() {
return obs.size();
}
}
下面我们进入正题,要怎么基于目前的抽象类,实现观察者模式:
想向一个业务场景,日常开发的过程中,我们都会订阅一些技术网站,向开发者头条之类的。而每次他们发布新消息的时候我们就能同步的收到消息。就其实就类似一种观察者模式。 我们是观察者, 技术网站是被观察者。上代码理解一下:
/**
* 程序员是观察者
*
* @author mrsimple
*/
public class Coder implements Observer {
public String name ;
public Coder(String aName) {
name = aName ;
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println( "Hi, " + name + ", 开发者头条更新啦, 内容 : " + arg);
}
@Override
public String toString() {
return "码农 : " + name;
}
}
可以看到Coder 是观察者,实现了Observer 接口。 然后等被观察者,同步更新状态的时候会调用update方法。
/**
* AndroidWeekly这个网站是被观察者,它有更新所有的观察者 (这里是程序员) 都会接到相应的通知.
*
* @author mrsimple
*/
public class DeveloperNews extends Observable {
public void postNewPublication(String content) {
// 标识状态或者内容发生改变
setChanged();
// 通知所有观察者
notifyObservers(content);
}
}
DeveloperNews 是被观察者对象,继承了Observable 类, 当每次发布新的新闻的时候,调用postNewPublication方法,而在postNewPublication中调用基类的setChanged,notifyObservers两个方法。去通知所有的观察者进行更新状态。
测试代码:
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 被观察的角色
DeveloperNews androidWeekly = new DeveloperNews();
// 观察者
Coder coder0 = new Coder("coder-0");
Coder coder1 = new Coder("coder-1");
Coder coder2 = new Coder("coder-2");
Coder coder3 = new Coder("coder-3");
// 将观察者注册到可观察对象的观察者列表中
androidWeekly.addObserver(coder0);
androidWeekly.addObserver(coder1);
androidWeekly.addObserver(coder2);
androidWeekly.addObserver(coder3);
// 发布消息
androidWeekly.postNewPublication("新的一期AndroidWeekly来啦!");
}
输出:
Hi, coder-3, 开发者头条更新啦, 内容 : 新的一期AndroidWeekly来啦!
Hi, coder-2, 开发者头条更新啦, 内容 : 新的一期AndroidWeekly来啦!
Hi, coder-1, 开发者头条更新啦, 内容 : 新的一期AndroidWeekly来啦!
Hi, coder-0, 开发者头条更新啦, 内容 : 新的一期AndroidWeekly来啦!
观察者模式的理解和使用目前我就总结了这些,以后应该会补充更多的使用心得。
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