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設計模式系列
1. 設計模式一:單列模式
2. 設計模式二:觀察者模式(釋出訂閱模式)
定義
觀察者模式定義了一個一對多的依賴關系,能讓一個或者多個觀察者對象監督一個主題對象,這樣一個主題對象在狀态上的變化能夠通知所有的依賴于此對象的那些觀察者對象,使這些觀察者對象能夠自動更新,其本質是觸發關聯,别名:釋出-訂閱(Publish/Subscribe)模式、模型-視圖(Model/View)模式、源-監聽器(Source/Listener)模式或從屬者(Dependents)模式。
觀察者模式的四個角色
1.抽象主題(Subject)角色:抽象主題角色把所有對觀察者對象的引用儲存在一個聚集(比如ArrayList對象)裡,每個主題都可以有任何數量的觀察者。抽象主題提供一個接口,可以增加和删除觀察者對象,抽象主題角色又叫做抽象被觀察者(Observable)角色。一般是一個抽象類或者一個接口來實作,常見的方法attatch(),detach(),notifyObserver();java提供java.util.Observable類支援,
2.具體主題(ConcreteSubject)角色:将有關狀态存入具體觀察者對象;在具體主題的内部狀态改變時,給所有登記過的觀察者發出通知。具體主題角色又叫做具體被觀察者(Concrete Observable)角色。
3.抽象觀察者(Observer)角色: 為所有的具體觀察者定義一個接口,在得到主題的通知時更新自己,這個接口叫做更新接口。定義的方法有update(),Java提供了java.util.Observer接口支援,
4.具體觀察者(ConcreteObserver)角色: 存儲與主題的狀态自恰的狀态。具體觀察者角色實作抽象觀察者角色所要求的更新接口,以便使本身的狀态與主題的狀态 像協調。如果需要,具體觀察者角色可以保持一個指向具體主題對象的引用。
觀察者模式的分類
觀察者模式分為推模型和拉模型,其中差別為:
推模型:假定目标對象知道觀察者需要的資料,會推送指定的資料,會使觀察者對象難以複用;
拉模型:目标對象不知道觀察者具體需要什麼資料,是以把自身的引用傳給觀察者,由觀察者來取值;
觀察者模式的使用步驟
1.建立目标對象
2.建立觀察者對象
3.觀察者對象訂閱目标對象
4.目标對象更新資料通知訂閱者對象
何時使用觀察者模式
1.當一個抽象模型,其中一個方面的操作依賴于另一個方面的狀态變化
2.如果在更改一個對象的時候,需要同時連帶改變其他的對象,而且不知道究竟應該有多少對象需要被連帶改變時
3.當一個對象必須通知其他的對象,但是你又希望這個對象和其他被他通知的對象是松散耦合的
觀察者模式的代碼示例
一:觀察者模式的标準代碼模版
抽象主題(Subject)角色
public abstract class Subject {
private List<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();//用于儲存已訂閱的目标的觀察者
public void attach(Observer observer){//訂閱目标對象
observers.add(observer);
}
public void detach(Observer observer){//解除訂閱關系
observers.remove(observer);
}
protected void notifyObserver(){//通知已訂閱的觀察者
for (Observer observer : observers) {
observer.updata(this);
}
}
}
具體主題(ConcreteSubject)角色
public class ConcreteSubject extends Subject {
private String subjectState;
public String getSubjectState() {
return subjectState;
}
public void updateChange(String subjectState) {//目标狀态改變,通知訂閱者
this.subjectState = subjectState;
notifyObserver();
}
}
抽象觀察者(Observer)角色
public interface Observer {
public void updata(Subject subject); //目标對象發生改變時調用
}
具體觀察者(ConcreteObserver)角色
public class ConcreteObserver implements Observer{
private String subjectState;
public void updata(Subject subject) {
subjectState=((ConcreteSubject)subject).getSubjectState();//記錄目标對象改變的狀态值
}
}
二:觀察者模式的标準代碼模版的情景使用
背景:老王在氣象局上班,老王需要在天氣良好的時候發一條消息給女朋友提醒約會,發一條消息給老媽提醒掃貨(注:未書寫的類均為模版代碼不變的)
具體的天氣被觀察者,這裡指代老王或氣象局
public class ConcreteSubject extends Subject {
private String subjectWeatherState;//天氣狀态
public String getSubjectWeatherState() {
return subjectWeatherState;
}
public void updateChangeWeatherState(String subjectWeatherState) {
this.subjectWeatherState = subjectWeatherState;
notifyObserver();
}
}
具體的觀察者,這裡指代女朋友和老媽
public class ConcreteObserver implements Observer{
private String subjectWeatherState;//天氣狀态
private String subjectName;//訂閱者的名字,get、set方法省略
private String redim;//需要提示的消息 ,get、set方法省略
public ConcreteObserver(String subjectName, String redim) {
this.subjectName = subjectName;
this.redim = redim;
}
public void updata(Subject subject) {
subjectWeatherState=((ConcreteSubject)subject).getSubjectWeatherState();
System.out.println(subjectName+"收到了消息,内容:"+subjectWeatherState+","+redim);
}
}
測試使用類
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
// 1.建立目标對象
ConcreteSubject subject=new ConcreteSubject();
// 2.建立觀察者對象
ConcreteObserver observerGirl=new ConcreteObserver("女朋友", "第一次約會,地點歡樂谷,不見不散");
ConcreteObserver observerMum=new ConcreteObserver("老媽", "沃爾瑪超市打折,掃貨");
// 3.觀察者對象訂閱目标對象
subject.attach(observerGirl);
subject.attach(observerMum);
// 4.目标對象更新資料通知訂閱者對象
subject.updateChangeWeatherState("天氣晴朗,藍天白雲,氣溫23度");
}
}
測試的結果:
女朋友收到了消息,内容:天氣晴朗,藍天白雲,氣溫23度,第一次約會,地點歡樂谷,不見不散
老媽收到了消息,内容:天氣晴朗,藍天白雲,氣溫23度,沃爾瑪超市打折,掃貨
三:Java提供支援的觀察者的情景使用
背景:一個商品價格變化需要通知已經訂閱的VIP顧客
具體的目标對象(被觀察者),指代商品
import java.util.Observable;
public class ProductSubject extends Observable{
private String name;//商品名字
private float price;//商品價格
public ProductSubject(String name){
this.name=name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public float getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(float price) {
this.price = price;
setChanged();//設定變化點,必須在通知之前調用
notifyObservers();
}
}
具體的觀察者,指代VIP顧客
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class VipObserver implements Observer{
private String customerName;//顧客姓名
public VipObserver(String customerName){
this.customerName=customerName;
}
/**
* @param observable
* 拉模式的情況,目标對象
* @param obj
* 推模式的情況,指定的内容
*/
public void update(Observable observable, Object obj) {
String name = ((ProductSubject)observable).getName();
float price = ((ProductSubject)observable).getPrice();
System.out.println(customerName+"收到商品:"+name+" 的價格變化通知,現在的價格為:"+price+" 元");
}
}
測試使用類,用于測試商品價格發生變化會通知Vip客戶
public class ClientTest {
public static void main(String[] args) {
//1.建立被觀察對象即目标對象
ProductSubject subject=new ProductSubject("蘋果");
//2.建立觀察者
VipObserver observerM=new VipObserver("老馬哥");
VipObserver observerW=new VipObserver("隔壁老王");
//3.觀察者訂閱目标對象
subject.addObserver(observerM);
subject.addObserver(observerW);
//4.目标對象發生改變
subject.setPrice(f);
}
}
測試的結果:
隔壁老王收到商品:蘋果 的價格變化通知,現在的價格為:10.5元
老馬哥收到商品:蘋果 的價格變化通知,現在的價格為:10.5元
觀察者模式的總結
觀察者的優點
1.實作了觀察者和目标之間的抽象耦合
2.實作了動态的關聯
3.支援廣播通信
觀察者的缺點
1.可能會引起無謂的操作,有些訂閱者不需要響應(差別對待觀察者)
2.在Java中消息的通知一般是順序執行,那麼一個觀察者卡頓,會影響整體的執行效率,在這種情況下,一般會采用異步實作。
Android中常見的觀察者模式
OnClickListener、ContentObserver、android.database.Observable等;還有元件通訊庫RxJava、RxAndroid、EventBus;Adapter的notifyDataSetChanged()