JAVA设计模式-----观察者模式

原创于 2019-08-21 10:11:31 发布 · 211 阅读

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#JAVA #JAVA设计模式

本文深入讲解了观察者模式的原理及应用，通过JDK自带的Observable类和Observer接口，展示了如何实现实时更新和通知机制，增强代码的复用性和扩展性。

菜鸟自学的设计模式---即用最简单的方法描述，简单易懂。

总结了书中的内容

观察者是让被观察者的属性发生改变时，相对的观察者会收到通知所有相关属性成员都会发生改变，观察者模式增强了复用率和扩展度。

被观察者

用了jdk自带的被观察者类（Observable）,把自己写的被观察者继承Observable即可成为被观察者，先贴出源码

package java.util;

public class Observable {
    private boolean changed = false;
    private Vector<Observer> obs;

    public Observable() {
        obs = new Vector<>();
    }

    public synchronized void addObserver(Observer o) {
        if (o == null)
            throw new NullPointerException();
        if (!obs.contains(o)) {
            obs.addElement(o);
        }
    }


    public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
        obs.removeElement(o);
    }

    public void notifyObservers() {
        notifyObservers(null);
    }

    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);
    }

    public synchronized void deleteObservers() {
        obs.removeAllElements();
    }

    protected synchronized void setChanged() {
        changed = true;
    }

    protected synchronized void clearChanged() {
        changed = false;
    }

    
    public synchronized boolean hasChanged() {
        return changed;
    }

    public synchronized int countObservers() {
        return obs.size();
    }
}

可以在notifyObservers方法中看出changed属性成员是一个用来标记是否发送通知的通道，Vector<Observer> obs 是一个用来存放观察者的集合

public void notifyObservers(Object arg) {
       //用来接收观察者的数组（用数组可能更方便设计把）
        Object[] arrLocal;

        synchronized (this) {
            //如果通道未打开则不将集合中的观察者放入数组
            if (!changed)
                return;
            arrLocal = obs.toArray();
            clearChanged();
        }
        //通过循环调用update接口来向观察者发送通知
        for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
            ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
    }

在父类Observable中各种方法

构造方法用来实例化Vector集合

 public Observable() {
        obs = new Vector<>();
}

绑定观察者的方法

public synchronized void addObserver(Observer o) {
        if (o == null)
            throw new NullPointerException();
        if (!obs.contains(o)) {
            obs.addElement(o);
        }
}

删除观察者的方法

public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
        obs.removeElement(o);
}

通知观察者的方法

public void notifyObservers() {
        notifyObservers(null);
}

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);
    }

清除所有观察者的方法

 public synchronized void deleteObservers() {
        obs.removeAllElements();
    }

打开通知通道的方法和关闭通知通道的方法

protected synchronized void setChanged() {
        changed = true;
    }

protected synchronized void clearChanged() {
        changed = false;
    }

新建一个被观察者的类继承jdk自带的被观察者类Observable（java.util.Observable）同时加入成员变量a和b，编写调用父类通知观察者（notifyObservers）的方法mechanged(),和一个修改值的方法同时调用mechanged()，这样在修改类的属性时将会通知所有的观察者修改对应值

package com.domain;

import java.util.Observable;

/**
 * 这是一个被观察者的类，能够在值修改时通知观察者
 */
public class ZT extends Observable {
    private int a;
    private int b;

    public void setA(int a) {
        this.a = a;
    }

    public void setB(int b) {
        this.b = b;
    }

    public void mechanged(){
        /**打开通道*/
        setChanged();
        /**发送通知*/
        notifyObservers();
    }
    /**
     * 通过调用此方法改变值，同时发送通知
     */
    public void setmechanged(int a, int b){
        this.a=a;
        this.b=b;
        //update();
        mechanged();
    }

    public int getA() {
        return a;
    }

    public int getB() {
        return b;
    }
}

观察者

jdk同时也为用户提供了观察者的接口Observer，接口中有一个update方法。在被观察者Observable中可以看到通知观察者的方法中有一个循环调用该接口方法的代码



        for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
            ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);

即调用实现该方法就会被被通知者调用

所以在观察中类中实现该接口

package com.domain;

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

/**
 * 这是一个观察者的类，能够在被观察者属性值发生改变时，获得被观察者的通知
 */
public class GCZA implements Observer {
    public int a;
    public int b;
    public Observable Observable;


    public GCZA(Observable Observable){
        /**通过构造器绑定被观察者*/
        this.Observable=Observable;
        Observable.addObserver(this);
    }

    @Override
    public void update(Observable o , Object arg) {
        /**从被观察者处获取字段属性*/
        ZT zt=(ZT)o;
        this.a=zt.getA();
        this.b=zt.getB();
        dis();
    }

    /**打印该通知属性的方法*/
    public void dis(){
        System.out.println("a"+":"+a);
        System.out.println("b"+":"+b);
        System.out.println("a+b="+(a+b));
    }
}

在Observable的通知方法中((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);传入了this所以调用该参数o既可以获取被通知者的对象，然后可以通过对象获取成员属性同时这样就接收到了通知，如果需要多个观察者那么同时实现接口即可

测试

package com.test;

import com.domain.GCZA;
import com.domain.ZT;

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

public  class Test extends Observable {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被观察者对象
        ZT observable=new ZT();
        //创建观察者对象同时绑定被观察者
        new GCZA(observable);
        //修改属性同时发送通知
        observable.setmechanged(1,2);
    }
}

结果

a:1
b:2
a+b=3