Android之“观察者模式”解析及实际应用："应用宝"软件下载中 进度条同步更新

这是模仿“应用宝”的demo，这里提取出一个功能来讲解：在首页中，选择一个App点进去，进入到详细介绍页面，点击页面最下方下载按钮，进度条变化开始下载。再次回到首页，首页中的进度条 与 详细页面的进度条 同步更新 ！相信熟悉设计模式的人已经想到这就是 “观察者模式”。

由于关于这个理论方面的博客实在是太多了，此篇将重点放在应用上，但下面还是简单介绍一下此模式。

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一 .“观察者模式”简介

（此模式简介部分来源于书籍《Android源码涉及模式解析与实战》）

1. 定义
观察者模式：定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

2.意义
此模式最重要的作用就是 解耦！将被观察者和观察者解耦，使得它们之间的依赖性更小。

3. UML图

（1）Subject：就是“被观察者”的角色，它将所有观察者对象引用保存在一个集合中，每个“观察者”都可以有任意数量的 “观察者”，而自身提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。
（2）Observer：抽象“观察者”，它定义了一个更新接口，使得在“被观察者”状态改变时通知自己，可及时更新。
（3）ConcreteObserver： 具体的”观察者“，该角色实现抽象“观察者”角色所定义的更新接口，以便在“被观察者”状态改变时更新自身状态。

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二. “观察者模式”实现

以上的理论大家并不陌生，可是理论部分知晓的再熟悉，未融入到实际应用中也是枉然！还是回到“应用宝软件下载”实际例子中，注意上述简介中的UML图分析其实大致已将需要实现的步骤给出来了，以下：

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1. “被观察者” Subject 对象

首先，我们需要一个“下载管理器”DownloadManager，也就是观察者模式中的“被观察者”。（注意：一般这里的“被观察者”数量唯一！）一般像这种全局的管理器，需要将它设置成 “单例模式”，在这里使用 饿汉形式。

/**
 * 下载管理器 [观察者模式]
 *  DownloadManager: 被观察者, 有责任通知所有观察者状态和进度发生变化
 *
 * Created by gym on 2016/9/20.
 */

public class DownloadManager {
    //单例模式---饿汉
    private static DownloadManager mDM = new DownloadManager();

    private DownloadManager(){};

    public static DownloadManager getInstance(){
        return mDM;
    }

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再次回顾逻辑，如上图所示，可得知在具体页面点击的“下载”，进度可同时在详细页面和首页中展示，相反亦是。从设计模式的角度来讲，这种就是“观察者设计模式”。也就是说 下载 的逻辑只在一处去做，但是有多个界面在 监听 其进度。

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观察者设计模式有两个元素，一个叫做“被观察者”，另一个是“观察者”。一般而言 被观察者 只有一个，而观察者的数量却不止一个。举个栗子：在大街上，一个老太太摔倒了，路上行人不免开始围观，而些许路人要事在身，匆匆看一眼便走了，有些闲人驻足观望。这时，我们的老太太便成为了 “被观察者”，这数量不定的路人就是 “观察者”。 而 “观察者”中有两个方法： 注册观察者、注销观察者。这就是“观察者”的设计模式。

2. 声明观察者的接口

首先我们需要声明一个 “观察者”，这里可以用一个 接口 来表示，在例子中，路人观察者观察的是老太太伤势如何等等。 回到实际逻辑来，这里的观察者 需要观察什么？也就是说接口中需要定义什么方法？ 下载状态的变化 和 下载进度的变化。

    /**
     * 1.声明观察者的接口
     */
    public interface DownloadObserver{
        //下载状态发生变化
        public void onDownloadStateChanged(DownloadInfo info);
        //下载进度发生变化
        public void onDownloadProgressChanged(DownloadInfo info);

    }

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3.注册、注销观察者 方法

这里声明完观察者的接口后，还要额外写两个方法：之前提到的 注册和注销观察者 方法。而所谓注册和注销 其实就是 增加和减少 一个观察者罢了，所以在这里我们维护一个观察者的集合，对集合进行操作 就是 注册和注销观察者方法的本质。
（1）. 注册观察者：参数需要将要注册的观察者传进来，并且做判断：该观察者是否为空 且 集合中是否已经包含，再向集合中增加观察者。
（2）. 注销观察者：参数也需要将注销的观察者传进来，判断 该观察者不为空 且 集合确实包含它，才向集合中移除该观察者。

   //4.观察者集合
    private ArrayList<DownloadObserver> mObservers = new ArrayList<DownloadObserver>();

    //2.注册观察者
    public void registerObserver(DownloadObserver observer){
        if(observer!= null && mObservers.contains(observer)){
            mObservers.add(observer);
        }
    }

    //3.注销观察者
    public void unregisterObserver(DownloadObserver observer){
        if(observer!= null && mObservers.contains(observer)){
            mObservers.remove(observer);
        }
    }

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4. 通知状态变化方法（回调 观察者 接口） ！！！

可是现在这些 观察者 如何收到变化呢？当然就需要 被观察者 通知给大家。这时还是回到我上面举得例子 （我们不要考虑天底下所有的老太太摔跤都是为了讹钱），老太太在地上缓了一会，深知大家都以为她是讹钱的，自己慢慢爬了起来，告诉众人没事没事，都散了吧，这时路人了解了情况，开始散开各行其事去了。而这里就是 被观察者通知给观察者，观察者做出反应 的事例。

所以，一开始定义的 下载管理器DownloadManager类就是 被观察者，谁需要去观察它呢？首页和某个App的详情页面会去观察它！从它这里拿到 下载的进度，对其显示。 此时，该观察者也就有责任去通知大家 状态发生变化了。在DownloadManager类中需要再增加两个方法（观察者接口中是两个方法），来通知该状态的变化。
（1）通知下载状态发生变化：状态改变时，对所有的观察者（mObservers 集合）遍历，调用接口中对应状态改变的方法。（这里是onDownloadStateChanged）
（2）通知下载进度发生变化：如上所示。

    // 5.通知下载状态发生变化
    public synchronized void notifyDownloadStateChanged(DownloadInfo info) {
        for (DownloadObserver observer : mObservers) {
            observer.onDownloadStateChanged(info);
        }
    }

    // 6.通知下载进度发生变化
    public synchronized void notifyDownloadProgressChanged(DownloadInfo info) {
        for (DownloadObserver observer : mObservers) {
            observer.onDownloadProgressChanged(info);
        }
    }

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三. 总结

1.逻辑总结

暂且回顾以上4点，也就是DownloadManager类：
（1）“被观察者” Subject 对象
（2） 声明“观察者”的接口
（3）注册、注销”观察者“方法
（4）通知状态变化方法（回调 “观察者” 接口）

以上4点都是在DownloadManager，也就是被观察者中的逻辑，把逻辑整体串一遍：我们的观察者只会有一个，首先在DownloadManager中给 被观察者 限制为单例模式；再声明 观察者 接口（定义好观察者观察的状态），维护一系列的 观察者集合，再加两个注册和注销观察者的方法，算是对 观察者 的管理；之后当观察者接口中 所关注的状态有所改变时，被观察者中有义务立刻通知，再加两个方法，即在新增方法中调用 观察者接口中对应状态改变的 接口。

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2. 观察者模式 与 回调
总体就是，一旦 被观察者的状态改变后，观察者中的方法就会被调用。理解之后，你会发现，观察者模式 就是 在 回调！先声明接口，再声明方法，把监听传过来，只不过我们这里的监听不止一个，而是用集合 维护了 一堆监听，然后再适当的时机马上去通知回调。两者有异曲同工之妙，非要说区别的话，”回调“中只有一个监听者，而这里的“观察者设计模式”中有许多个监听者。

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以上，这里只是把此功能 的 核心骨架 抽取出来讲解，具体还有 “观察者接口”实现的部分等等，但是核心思想模式的理解是重要的一步！

希望对你们有帮助：）