观察者模式

一模式定义

观察者模式，又称为发布/订阅模式。观察者模式定义了对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

 

二模式举例

1 模式分析

我们借用气象局高温预警来说明这一模式。

 

2观察者模式静态类图

 

3代码示例

3.1观察者接口一IObserver

package com.demo.observer;

import com.demo.subject.ISubject;
/**
 * 观察者接口
 * @author
 *
 */
public interface IObserver
{
    //更新方法
    public void update(ISubject subject);
}

3.2主题接口一ISubject

package com.demo.subject;

import com.demo.observer.IObserver;

/**
 * 主题接口（被观察者）
 *
 * @author
 *
 */
public interface ISubject
{
    /**
     * 增加观察者
     *
     * @param observer
     * @return
     */
    public boolean add(IObserver observer);

    /**
     * 删除观察者
     *
     * @param observer
     * @return
     */
    public boolean remove(IObserver observer);

    /**
     * 通知所有观察者更新数据
     */
    public void notifyAllObserver();

    /**
     * 设置温度值
     *
     * @param temperature
     */
    public void setTemperature(float temperature);

    /**
     * 获得温度预警
     *
     * @return
     */
    public String temperatureReport();
}

3.3具体主题实现一Subject

package com.demo.subject;

import java.util.Iterator;
import java.util.Vector;

import com.demo.observer.IObserver;

/**
 * 主题实现类（被观察者）
 *
 * @author
 *
 */
public class Subject implements ISubject {
    // 温度
    /**
     * （一）高温黄色预警信号
     *
     * 标准：连续三天日最高气温将在35℃以上。
     *
     * （二）高温橙色预警信号
     *
     * 标准：24小时内最高气温将升至37℃以上。
     *
     * （三）高温红色预警信号
     *
     * 标准：24小时内最高气温将升至40℃以上。
     */
    private float temperature;
    // 预警级别
    private String warningLevel;

    // 保存观察者列表
    private final Vector<IObserver> vector;

    /**
     * 构造方法 初始化观察者列表
     */
    public Subject() {
        vector = new Vector<IObserver>();
    }

    /**
     * 增加观察者
     */
    public boolean add(IObserver observer) {
        if (observer != null && !vector.contains(observer)) {
            return vector.add(observer);
        }

        return false;
    }

    /**
     * 移除观察者
     */
    public boolean remove(IObserver observer) {
        return vector.remove(observer);
    }

    /**
     * 通知所有观察者更新数据
     */
    public void notifyAllObserver() {
        System.out.println("======气象部门发布高温" + this.warningLevel + "警报!======");
        Iterator<IObserver> iterator = vector.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            (iterator.next()).update(this);
        }
    }

    /**
     * 私有方法 根据温度值设置预警级别 然后通知所有观察者
     */
    private void invoke() {
        if (this.temperature >= 35) {
            if (this.temperature >= 35 && this.temperature < 37) {
                this.warningLevel = "黄色";
            } else if (this.temperature >= 37 && this.temperature < 40) {
                this.warningLevel = "橙色";
            } else if (this.temperature >= 40) {
                this.warningLevel = "红色";
            }
            // 通知所有观察者温度状况
            this.notifyAllObserver();
        }
    }

    /**
     * 设置温度值
     *
     * @param temperature
     */
    public void setTemperature(float temperature) {
        this.temperature = temperature;

        this.invoke();
    }

    /**
     * 获得温度预警
     */
    public String temperatureReport() {
        return " 温度：" + this.temperature;
    }

}

3.4个人观察者一PersonObserver

package com.demo.observer;

import com.demo.subject.ISubject;
/**
 * 个人用户观察者
 * @author
 *
 */
public class PersonObserver implements IObserver
{

    public void update(ISubject subject)
    {
        System.out.println("个人收到高温预警：" + subject.temperatureReport());
    }

}

3.5政府观察者一GovernmentObserver

package com.demo.observer;

import com.demo.subject.ISubject;
/**
 * 政府用户观察者
 * @author
 *
 */
public class GovernmentObserver implements IObserver
{

    public void update(ISubject subject)
    {
        System.out.println("政府部门收到高温预警：" + subject.temperatureReport());
    }

}

3.6企事业单位观察者一CompanyObserver

package com.demo.observer;

import com.demo.subject.ISubject;
/**
 * 企事业单位用户观察者
 * @author
 *
 */
public class CompanyObserver implements IObserver
{

    public void update(ISubject subject)
    {
        System.out.println("企事业单位收到高温预警：" + subject.temperatureReport());

    }

}

3.7让系统开始运行一Client

package com.demo;

import java.util.Random;

import com.demo.observer.CompanyObserver;
import com.demo.observer.GovernmentObserver;
import com.demo.observer.PersonObserver;
import com.demo.subject.ISubject;
import com.demo.subject.Subject;

/**
 * 客户端应用
 *
 * @author
 *
 */
public class Client {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 创建主题对象
        ISubject subject = new Subject();

        // 增加企事业单位观察者
        subject.add(new CompanyObserver());
        // 增加政府用户观察者
        subject.add(new GovernmentObserver());
        // 增加个人用户观察者
        subject.add(new PersonObserver());

        Random random = new Random();
        int i = 0;
        while (++i < 10) {
            // 设置随机温度
            subject.setTemperature(random.nextInt(45));
        }
    }
}

4运行结果

======气象部门发布高温黄色警报!======

企事业单位收到高温预警： 温度：35.0

政府部门收到高温预警： 温度：35.0

个人收到高温预警： 温度：35.0

======气象部门发布高温红色警报!======

企事业单位收到高温预警： 温度：43.0

政府部门收到高温预警： 温度：43.0

个人收到高温预警： 温度：43.0

======气象部门发布高温橙色警报!======

企事业单位收到高温预警： 温度：37.0

政府部门收到高温预警： 温度：37.0

个人收到高温预警： 温度：37.0

 

三该模式设计原则

1"开——闭"原则

2单一职责原则

3依赖倒置原则

 

四使用场合

1当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面，需要将这两个方面分别封装到独立对象中，彼此独立地改变和复用的时候。

2当一个系统中一个对象的改变需要同时改变其他对象内容，但又不知道待改变对象到底有多少个的时候。

3当一个对象的改变必须通知其他对象做出相应的变化，但是不能确定通知对象是谁的时候。

 

五"推数据"静态类图

所谓"推数据"，就是当被观察对象发生改变时，将相关数据通过参数形式传递给观察者，这就形成了被观察者"推数据"给观察者，静态类图如下：

 

六"拉数据"静态类图

所谓"拉数据"，观察者对象含有一个对被观察者对象实例的引用，当被观察者对象发生变化时，不会传递任何数据给观察者，而由观察者根据被观察者对象实例的引用主动获取相关的数据，这就形成了观察者主动从被观察对象中"拉数据“，静态类图如下：