让我们从一个项目背景开始观察者模式的探索吧!
背景:
我们从A公司拿到一个项目,简单介绍如下:
一个气象监测站系统,包含气象站(获取实际气象数据的物理装置),WeatherData对象(追踪来自气象站的数据,并更新布告板)和布告板(显示目前天气状况)。
系统结构如下图:
我们要做的工作就是建立这个WeatherData对象,利用这个对象取得数据,并更新布告板。
首先我们得到了A公司发来的一份WeatherData源文件,大致代码如下:
好了,那么我们实现这个measurementsChanged()方法:
下面是一个错误示范:
那么上面有什么不对呢?回想我上一篇文章所说的概念和原则,可以发现下面问题:
是时候进入观察者模式了:
我们来看看报纸订阅是咋回事吧:
1:报社的业务就是出版报纸
2:向报社订阅报纸,只要有新报纸出版,就会给你送来。只要是他们的订户,就一直会收到新报纸
3:当你不想看报纸时,可以取消订阅,他们就不会再送新报纸来
4:只要报社还在运营,就会一直有人向他们订阅报纸或取消订阅报纸
其实上面说的报纸订阅就是观察者模式,只是在观察者模式中用的名字不同:出版者改成为“主题(Subject)”,订阅者改称为“观察者(Observer)”。
下面是观察者模式的图示:
上图中右边是观察者(猫对象,狗对象,老鼠对象),左边的鸭子对象是没有变成的观察者的对象,鸭子对象可以注册主题成为观察者对象,
右边的观察对象也可以取消注册成为非观察者。
成为观察者后,当主题内容更新后,所有的观察者就会收到通知。取消注册后,就不会收到通知了。
下面让我们来给观察者模式一个正式的定义吧:
定义了对象之间的一对多依赖,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖都会收到通知并自动更新。
实现观察者模式不只一种方法,但是以包含Subject与Observer接口的类设计的做法最常见:
上面的设计体现了松耦合的威力:
1:主题只知道观察者实现了某个接口(Observer),主题不需要知道观察者的具体类是谁,做了什么或其他细节
2:任何时候我们都可以增加新的观察者,同样也可以在任何时候删除观察者,而主题不会受到任何影响
3:有新的观察者出现时,主题代码不需要更改。
4:改变主题或者观察者一方,并不会影响另一方。因为二者是送耦合的所以只要他们之间的接口仍被遵守,我们就可以自由的改变他们。
设计原则:
为了交互对象之间的松耦合设计而努力。
下面是时候用观察者模式来设计气象站了:
在《Head First设计模式》一书中可以看到WeatherData的实现源码,有兴趣的朋友可以参考。这里就不写了。
其实在java中有内置的观察者模式:在java.util包内包含最基本的Observer接口与Observerable类。
下面是用内置的观察模式实现的气象站:
同样的代码,这里我就不贴了,朋友们可以查阅《Head First设计模式》这本书。
总结:
OO原则:为交互对象之间的松耦合设计而努力
OO模式-观察者模式:定义了对象之间的一对多依赖,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖都会收到通知并自动更新。