观察者模式

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设计模式

本文从以下方法阐述观察者模式

一、定义观察者

二、观察者模式示例

三、推模型与拉模型

四、JAVA内置观察者

五、总结

一、定义观察者模式

1、定义

观察者模式为对象的行为模式，主要定义一种一对多的对象关系（观察者：主题对象=1：n）。让多个观察者对象去监听同一个主题对象Subject(被依赖的对象)，当主题对象的内容状态发生变化时，会通知所有注册过的观察者对象，促使观察者对象的内容更新。

2、观察者模式的结构图

（1）以订报纸业务为例：

报社：Subject（主题类，被依赖的对象）

订阅者：Observer 观察者（依赖报社）

（2）报社Subject：负责，登记注册，通知，移除观察者的工作

（3）订阅者Observer：负责接收报社通知拿报纸

二、观察者模式示例

1、主题类接口

package net.oschina.design.observer.interfac;

/**
 * 观察者模式中的主类，被依赖的类
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public interface Subject {
	/*
	 * 注册观察者
	 */
	public void registObserver(Observer o);

	// 移除观察者
	public void removeObserver(Observer o);

	// 通知观察者
	public void notifyObserver();
}

2、观察者接口

package net.oschina.design.observer.interfac;

/**
 * 观察者模式中 依赖的类
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public interface Observer {

	/*
	 * 实时更新subject类中的数据
	 */
	public void updateDate(float temp, float press);

}

3、主题类的实现

package net.oschina.design.observer.interfac.impl;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import net.oschina.design.observer.interfac.Observer;
import net.oschina.design.observer.interfac.Subject;

/**
 * 气象台主类
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class WeatherData implements Subject {

	private final List<Observer> observerList; // 模拟注册保存观察者数据的链表

	private float temp;// 气温

	private float press;// 气压

	public WeatherData() {
		observerList = new ArrayList<Observer>(5);
	}

	@Override
	public void registObserver(Observer o) {
		if (null != o) {
			observerList.add(o);
		}
	}

	@Override
	public void removeObserver(Observer o) {
		if (null != o) {
			observerList.remove(o);
		}
	}

	// 通知观察者
	@Override
	public void notifyObserver() {

		if (null != observerList && !observerList.isEmpty()) {
			for (Observer o : observerList) {
				// 观察者实时显示天气信息
				o.updateDate(this.getTemp(), this.getPress());
			}
		}
	}

	// 设置参数
	public void setWeather(float temp, float press) {
		this.temp = temp;
		this.press = press;

		// 气象台更新了数据后，通知观察者
		this.notifyObserver();
	}

	/*
	 * setter /getter
	 */
	public float getTemp() {
		return temp;
	}

	public void setTemp(float temp) {
		this.temp = temp;
	}

	public float getPress() {
		return press;
	}

	public void setPress(float press) {
		this.press = press;
	}

}

4、观察者类的实现

package net.oschina.design.observer.interfac.impl;

import net.oschina.design.observer.interfac.Observer;

/**
 * 显示当前气温的观察者
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class CurrentWeatherObserver implements Observer {

	/*
	 * 观察者实时更新天气(non-Javadoc)
	 * 
	 * @see
	 * net.oschina.design.observer.interfac.Observer#updateDate(net.oschina.
	 * design.observer.interfac.Subject)
	 */
	@Override
	public void updateDate(float temp, float press) {
		this.display(temp, press);
	}

	public void display(float temp, float press) {
		System.out.println("今天天气****气温****" + temp);
		System.out.println("今天天气****气压****" + press);
	}

}

5、运行代码

package net.oschina.design.observer;

import net.oschina.design.observer.interfac.impl.CurrentWeatherObserver;
import net.oschina.design.observer.interfac.impl.WeatherData;

public class MainObserver {

	public static void main(String[] args) {
		// subject
		WeatherData w = new WeatherData();
		// observer
		CurrentWeatherObserver cur = new CurrentWeatherObserver();

		w.registObserver(cur);
		w.setWeather(11.1f, 213.111111f);

	}

}

上述代码运行分析：先实例化一个主题类对象，然后实例化一个观察者类的对象，之后主题对象中注册观察者对象。当主类对象中数据改变时，就通知观察者对象，观察者对象获取到主题对象发来的信息后，及时更新自己的信息并显示。

三、推模型与拉模型

　　在观察者模式中，又分为推模型和拉模型两种方式。

1、推模型

　　主题对象向观察者推送主题的详细信息，不管观察者是否需要，推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。

2、拉模型

　　主题对象在通知观察者的时候，只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息，由观察者主动到主题对象中获取，相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中，会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者，这样在观察者需要获取数据的时候，就可以通过这个引用来获取了。

3、两种模型比较

（1）推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据（个人愚见，主题的主动行为）；而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据，直接将主题对象本身传递给观察者（主题的被动行为所需数据要观察者根据需要自己获取），让观察者自己去按需要取值。

（2）推模型可能会使得观察者对象难以复用，因为观察者的update()方法是按需要定义的参数，可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候，就可能提供新的update()方法，或者是干脆重新实现观察者；而拉模型就不会造成这样的情况，因为拉模型下，update()方法的参数是主题对象本身，这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了，基本上可以适应各种情况的需要。

四、JAVA内置观察者

1、主题类：继承Observable类

package net.oschina.design.observer.innerobserver.subject;

import java.util.Observable;

/**
 * java内置观察者，主类
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class WeatherData extends Observable {

	private float temp;// 温度
	private float press;// 气压

	/*
	 * 主类数据变化通知观察者
	 */
	public void change() {
		// 必须要调用setChanged方法
		this.setChanged();
		// 调用通知方法，调用通知方法，拉模型将主题的所有数据传递给观察者
		this.notifyObservers(new Data(this.getTemp(), this.getPress()));
	}

	/**
	 * 设置主类中将要通知给观察者的数据
	 */
	public void setData(float temp, float press) {
		this.temp = temp;
		this.press = press;

		// 调用通知方法
		change();
	}

	public float getTemp() {
		return temp;
	}

	public float getPress() {
		return press;
	}

	/**
	 * 保存主类数据的内置对象
	 * 
	 * @author Freedom
	 * 
	 */
	public class Data {

		private float temp;// 温度
		private float press;// 气压

		public Data(float temp, float press) {
			this.temp = temp;
			this.press = press;
		}

		public Data() {
		}

		public float getTemp() {
			return temp;
		}

		public float getPress() {
			return press;
		}

	}

}

2、观察者类实现java.util.Observer接口

package net.oschina.design.observer.innerobserver.observer;

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

import net.oschina.design.observer.innerobserver.subject.WeatherData.Data;

/**
 * 当前天气的观察者
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class CurrentWeather implements Observer {

	private float temp;
	private float press;

	@Override
	public void update(Observable o, Object arg) {
		this.temp = ((Data) (arg)).getTemp();
		this.press = ((Data) (arg)).getPress();

		display();

	}

	// 显示天气
	public void display() {
		System.out.println("当天天气[温度]：" + temp + "  [气压]：" + press);
	}

}

3、运行类

package net.oschina.design.observer.innerobserver.main;

import net.oschina.design.observer.innerobserver.observer.CurrentWeather;
import net.oschina.design.observer.innerobserver.subject.WeatherData;

public class MainInnerObserver {

	public static void main(String[] args) {

		WeatherData w = new WeatherData();
		CurrentWeather c = new CurrentWeather();

		w.addObserver(c);// 注册观察者
		w.setData(11.1f, 22.5f);

	}

}