快捷導(dǎo)航

Java設(shè)計(jì)模式之觀察者模式

更新時(shí)間：2021年12月30日 16:39:17 作者：空山新雨后~

這篇文章主要為大家介紹了Java觀察者模式，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助

一、觀察者模式的定義和特點(diǎn)

觀察者模式的定義：

指多個(gè)對(duì)象間存在一對(duì)多的依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有依賴于它的對(duì)象都得到通知并被自動(dòng)更新。這種模式有時(shí)又稱作發(fā)布-訂閱模式、模型-視圖模式，它是對(duì)象行為型模式。

特點(diǎn)：

降低了目標(biāo)與觀察者之間的耦合關(guān)系，兩者之間是抽象耦合關(guān)系。符合依賴倒置原則。

目標(biāo)與觀察者之間建立了一套觸發(fā)機(jī)制。

二、觀察者模式的結(jié)構(gòu)

實(shí)現(xiàn)觀察者模式時(shí)要注意具體目標(biāo)對(duì)象和具體觀察者對(duì)象之間不能直接調(diào)用，否則將使兩者之間緊密耦合起來，這違反了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則。觀察者模式的主要角色如下。

Subject類：他把所有對(duì)觀察者對(duì)象的引用保存在一個(gè)聚合里，每個(gè)主題都可以有任何數(shù)量的觀察者，抽象主題提供一個(gè)接口，可以增加和刪除任意的觀察者對(duì)象
observer類：抽象觀察者，為所有的具體觀察者定義一個(gè)接口，在得到主題的通知時(shí)更新自己
ConcreteSubject：具體主題，將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對(duì)象，在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)，給所有登記過的的觀察者發(fā)出通知
ConcreteObserver：具體觀察者，實(shí)現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的的更新接口，以便使本身的狀態(tài)與主題的狀態(tài)向協(xié)調(diào)

三、代碼實(shí)例

現(xiàn)在有一個(gè)需求，各網(wǎng)站需要訂閱天氣需求，我們這邊要及時(shí)更新并發(fā)送天氣信息，且我們可以自由的注冊(cè)或者移除想要發(fā)送的網(wǎng)站，用觀察者模式實(shí)現(xiàn)。

如果我們用傳統(tǒng)的模式實(shí)現(xiàn)該案例，那么會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，就是如果我們要修改網(wǎng)站，那可能回去改動(dòng)網(wǎng)站類的代碼，和我們操作更新數(shù)據(jù)的代碼，這不符合我們的開閉原則，因此我們采用觀察者模式去實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗彩且环N一對(duì)多的依賴關(guān)系，生活中這種案例多不勝數(shù)，例如訂閱雜志，等。

結(jié)構(gòu)圖如下

代碼示例

抽象目標(biāo)類Subject

package com.observerPattern.weatherCase;
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.observerPattern.weatherCase
 * @className Subject
 * @date 2021/12/28 15:49
 * @Description Subject抽象目標(biāo)類，由具體的目標(biāo)去實(shí)現(xiàn)
 */
public interface Subject {
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:20
     * @Param
     * @param o
     * @Return void
     * @MetodName registerObserver
     * @Author wang
     * @Description 注冊(cè)觀察者方法
     */
    void registerObserver(Observer o);
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:20
     * @Param
     * @param o
     * @Return void
     * @MetodName removeObserver
     * @Author wang
     * @Description 移除觀察者
     */
    void removeObserver(Observer o);
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:20
     * @Param
     * @Return void
     * @MetodName notifyObservers
     * @Author wang
     * @Description 通知觀察者
     */
    void notifyObservers();
}

具體目標(biāo)WeatherDate類

package com.observerPattern.weatherCase;
import java.util.ArrayList;
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.observerPattern.weatherCase
 * @className WeatherDate
 * @date 2021/12/28 16:00
 * @Description 包含最新的天氣數(shù)據(jù)，是具體的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了抽象目標(biāo)subject
 *  該類含有觀察者集合，使用ArrayLis集合管理.
 *  當(dāng)數(shù)據(jù)有更新時(shí)，就主動(dòng)的調(diào)用ArrayList集合通知各個(gè)觀察者
 *
 */
public class WeatherDate implements Subject{
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;
    private ArrayList<Observer> observers;
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:10
     * @Param
     * @Return null
     * @MetodName WeatherDate
     * @Author wang
     * @Description 初始化觀察者集合
     */
    public WeatherDate() {
        this.observers = new ArrayList<Observer>();
    }
    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }
    public float getPressure() {
        return pressure;
    }
    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:10
     * @Param
     * @Return void
     * @MetodName dateChange
     * @Author wang
     * @Description 調(diào)用通知方法，將更新后的數(shù)據(jù)推送至各個(gè)觀察者
     */
    public void dateChange() {
        notifyObservers();
    }
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:11
     * @Param
     * @param temperature
     * @param pressure
     * @param humidity
     * @Return void
     * @MetodName setDate
     * @Author wang
     * @Description 更新數(shù)據(jù)
     */
    public void setDate(float temperature,float pressure,float humidity) {
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        dateChange();
    }
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:11
     * @Param
     * @param o
     * @Return void
     * @MetodName registerObserver
     * @Author wang
     * @Description z注冊(cè)一個(gè)觀察者
     */
    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:11
     * @Param
     * @param o
     * @Return void
     * @MetodName removeObserver
     * @Author wang
     * @Description 移除一個(gè)觀察者
     */
    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        if(observers.contains(o)) {
            observers.remove(o);
        }
    }
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:12
     * @Param
     * @Return void
     * @MetodName notifyObservers
     * @Author wang
     * @Description 通知觀察者
     */
    @Override
    public void notifyObservers() {
        for(int i = 0;i< observers.size();i++) {
            observers.get(i).update(this.temperature,this.pressure,this.humidity);
        }
    }
}

抽象觀察者Observer：

package com.observerPattern.weatherCase;
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.observerPattern.weatherCase
 * @className Observer
 * @date 2021/12/28 15:50
 * @Description 觀察者接口,方法更新溫度，壓力，濕度，由具體的觀察者實(shí)現(xiàn)
 */
public interface Observer {
    /**
     * @Date  2021/12/28 16:18
     * @Param
     * @param temperature
     * @param pressure
     * @param humidity
     * @Return void
     * @MetodName update
     * @Author wang
     * @Description
     */
    void update(float temperature,float pressure,float humidity);
}

具體觀察者1

package com.observerPattern.weatherCase;
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.observerPattern.weatherCase
 * @className CurrentCondition
 * @date 2021/12/28 15:54
 * @Description 具體的一個(gè)觀察者類，表示當(dāng)前天氣情況，實(shí)現(xiàn)觀察者接口
 */
public class CurrentCondition implements Observer{
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;
    /**
     * @Date  2021/12/28 15:58
     * @Param
     * @param temperature
     * @param pressure
     * @param humidity
     * @Return void
     * @MetodName update
     * @Author wang
     * @Description該方法將更新后的數(shù)據(jù)推送至該觀察者，觀察者打印
     */
    @Override
    public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }
    /**
     * @Date  2021/12/28 15:59
     * @Param
     * @Return void
     * @MetodName display
     * @Author wang
     * @Description 該方法顯示更新的數(shù)據(jù)
     */
    public void display() {
        System.out.println("測(cè)試顯示當(dāng)前氣溫：" + temperature + "度");
        System.out.println("測(cè)試顯示當(dāng)前壓力：" + pressure + "帕");
        System.out.println("測(cè)試顯示當(dāng)前濕度：" + humidity + "Rh");
    }
}

具體觀察者2：

package com.observerPattern.weatherCase;
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.observerPattern.weatherCase
 * @className SinaNet
 * @date 2021/12/28 16:21
 * @Description 新浪網(wǎng)站作為一個(gè)觀察者
 */
public class SinaNet implements Observer{
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;
    /**
     * @Date  2021/12/28 15:58
     * @Param
     * @param temperature
     * @param pressure
     * @param humidity
     * @Return void
     * @MetodName update
     * @Author wang
     * @Description該方法將更新后的數(shù)據(jù)推送至該觀察者，觀察者打印
     */
    @Override
    public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }
    /**
     * @Date  2021/12/28 15:59
     * @Param
     * @Return void
     * @MetodName display
     * @Author wang
     * @Description 該方法顯示更新的數(shù)據(jù)
     */
    public void display() {
        System.out.println("=======新浪網(wǎng)站=======");
        System.out.println("新浪顯示當(dāng)前氣溫：" + temperature + "度");
        System.out.println("新浪顯示當(dāng)前壓力：" + pressure + "帕");
        System.out.println("新浪顯示當(dāng)前濕度：" + humidity + "Rh");
    }
}

客戶端測(cè)試類

package com.observerPattern.weatherCase;
/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.observerPattern.weatherCase
 * @className ClientTest
 * @date 2021/12/28 16:12
 * @Description 客戶端測(cè)試代碼，測(cè)試觀察者模式
 */
public class ClientTest {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建一個(gè)weatherDate具體目標(biāo)
        WeatherDate weatherDate = new WeatherDate();
        //創(chuàng)建一個(gè)觀察者
        CurrentCondition currentCondition = new CurrentCondition();
        //注冊(cè)一個(gè)觀察者
        weatherDate.registerObserver(currentCondition);
        //注冊(cè)新浪
        SinaNet sinaNet = new SinaNet();
        weatherDate.registerObserver(sinaNet);
        //測(cè)試更新
        System.out.println("通知給各觀察者");
        weatherDate.setDate(3,65,12);
        //測(cè)試移除
        weatherDate.removeObserver(currentCondition);
        System.out.println("========================");
        System.out.println("第二次更新");
        weatherDate.setDate(6,88,16);
    }
}
/*
通知給各觀察者
測(cè)試顯示當(dāng)前氣溫：3.0度
測(cè)試顯示當(dāng)前壓力：65.0帕
測(cè)試顯示當(dāng)前濕度：12.0Rh
=======新浪網(wǎng)站=======
新浪顯示當(dāng)前氣溫：3.0度
新浪顯示當(dāng)前壓力：65.0帕
新浪顯示當(dāng)前濕度：12.0Rh
========================
第二次更新
=======新浪網(wǎng)站=======
新浪顯示當(dāng)前氣溫：6.0度
新浪顯示當(dāng)前壓力：88.0帕
新浪顯示當(dāng)前濕度：16.0Rh
 */

這種好處是我們?nèi)绻行碌木W(wǎng)站的加入，那么直接添加一個(gè)觀察者類即可，不用修改代碼

以及刪除，注冊(cè)都是獨(dú)立開來的。