深入理解Java中觀察者模式與委托的對比
代碼背景
一個班級,有兩類學生,A類:不學習,玩,但是玩的東西不一樣,有的是做游戲,有的是看電視
B類:放哨的學生,專門看老師的動向,如果老師進班了就立即通知大家。
如此就形成了一個需求,放哨的學生要通知所有玩的學生:老師來了,而不同的學生有不同的反應,有的馬上把電視關閉,有的停止玩游戲。
觀察者模式
介紹
觀察者模式:定義了一種一對多的依賴關系,讓多個觀察者對象同時監(jiān)聽某一個主題對象。
這個主題對象在狀態(tài)發(fā)生變化時,會通知所有的觀察者對象,使他們能夠自動更新自己。
主要解決:一個對象狀態(tài)改變給其他對象通知的問題,而且要考慮到易用和低耦合,保證高度的協(xié)作。
何時使用:一個對象(目標對象)的狀態(tài)發(fā)生改變,所有的依賴對象(觀察者對象)都將得到通知,進行廣播通知。
如何解決:使用面向?qū)ο蠹夹g(shù),可以將這種依賴關系弱化。
關鍵代碼:在抽象類里有一個 ArrayList 存放觀察者們。
實現(xiàn)
觀察者(學生)
/** * 抽象的觀察者 * * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:32 */ public interface Observer { public abstract void updateState(); } /** * 具體的觀察者 * * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:39 */ public class ConcreteObserver implements Observer{ //觀察者的姓名 private String name; //觀察者的狀態(tài) private String observerState; //明確具體的通知者 private ConcreteSubject subject; //get set方法省略 public ConcreteObserver(String name, ConcreteSubject subject) { this.name = name; this.subject = subject; } @Override public void updateState() { observerState=subject.getSubjectState(); System.out.println(name+"在打游戲"); String str=String.format("觀察者%s的:新狀態(tài)是%s", name,observerState); System.out.println(str); } } /** * 具體的觀察者 * * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:39 */ public class ConcreteObserver2 implements Observer{ //觀察者的姓名 private String name; //觀察者的狀態(tài) private String observerState; //明確具體的通知者 private ConcreteSubject subject; //get set方法省略 public ConcreteObserver2(String name, ConcreteSubject subject) { this.name = name; this.subject = subject; } @Override public void updateState() { observerState=subject.getSubjectState(); System.out.println(name+"在看電視"); String str=String.format("觀察者%s:新狀態(tài)是%s", name,observerState); System.out.println(str); } }
通知者(老師)
/** * 抽象的通知者 * * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:30 */ public abstract class Subject { //管理觀察者的集合 private List<Observer> observers=new ArrayList<>(); //增加觀察者 public void add(Observer observer){ observers.add(observer); } //減少觀察者 public void detach(Observer observer){ observers.remove(observer); } /** * 通知所有的觀察者 */ public void notifyMsg(){ for (Observer observer : observers) { observer.updateState(); } } } /** * 具體的通知者 * * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:38 */ public class ConcreteSubject extends Subject { //通知者的狀態(tài) private String subjectState; //get set方法 public String getSubjectState() { return subjectState; } public void setSubjectState(String subjectState) { this.subjectState = subjectState; } }
Main方法
/** * 控制臺Main方法 * * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:48 */ public class MainTest { public static void main(String[] args) { //創(chuàng)建一個主題/通知者 ConcreteSubject subject=new ConcreteSubject(); //new出觀察者(學生) ConcreteObserver studentZhang = new ConcreteObserver("小張", subject); ConcreteObserver studentLiu = new ConcreteObserver("小劉", subject); ConcreteObserver studentWang = new ConcreteObserver("小王", subject); //將觀察者添加到通知隊列里 subject.add(studentZhang); subject.add(studentLiu); subject.add(studentWang); //通知者(老師)狀態(tài)修改,通知每個學生 subject.setSubjectState("老師回來了,我要好好學習"); subject.notifyMsg(); System.out.println("-----------"); } }
委托 介紹
委托可以看做是函數(shù)的抽象,是函數(shù)的“類”。委托的實例將代表一個具體的函數(shù)
一個委托可以搭載多個方法,所有的方法被依次喚起??梢允刮袑ο笏钶d的方法并不需要屬于同一類。
委托事件模型可以由三個組件定義:事件、事件源和事件偵聽器。
委托的實現(xiàn)簡單來講就是用反射來實現(xiàn)的。
實現(xiàn)
觀察者
/** * 監(jiān)聽器/觀察者 玩游戲 * 事件監(jiān)聽器 * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:17 */ public class PlayingGameListener { public PlayingGameListener(){ System.out.println("我正在玩游戲 開始時間"+new Date()); } public void stopPlayingGame(Date date){ System.out.println("老師來了,快回到座位上,結(jié)束時間"+date); } } /** * 監(jiān)聽器/觀察者 看電視 * 事件監(jiān)聽器 * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:17 */ public class WatchingTVListener { public WatchingTVListener(){ System.out.println("我正在看電視 "+new Date()); } public void stopWatchingTV(Date date){ System.out.println("老師來了,快關閉電視 。 結(jié)束時間"+date); } }
通知者
/** * 通知者的抽象類 * 事件源 * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:15 */ public abstract class Notifier { //每個通知者都有一個需要通知的隊列(通知:對象、方法、參數(shù)) private EventHandler eventHandler=new EventHandler(); public EventHandler getEventHandler() { return eventHandler; } public void setEventHandler(EventHandler eventHandler) { this.eventHandler = eventHandler; } //增加需要幫忙放哨的學生 public abstract void addListener(Object object,String methodName,Object...args); //告訴所有要幫忙放哨的學生:老師來了 public abstract void notifyX(); } /** * 通知者的子類,放哨人 * 事件源 * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:15 */ public class GoodNotifier extends Notifier { @Override public void addListener(Object object, String methodName, Object...args) { System.out.println("有新的同學委托盡職盡責的放哨人!"); this.getEventHandler().addEvent(object, methodName, args); } @Override public void notifyX() { System.out.println("盡職盡責的放哨人告訴所有需要幫忙的同學:老師來了"); try{ //優(yōu)化:異步通知 this.getEventHandler().notifyX(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
事件
/** * 抽象出的事件類,也可以稱為方法類 * 事件 * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:03 */ public class Event { //要執(zhí)行方法的對象 private Object object; //要執(zhí)行的方法名稱 private String methodName; //要執(zhí)行方法的參數(shù) private Object[] params; //要執(zhí)行方法的參數(shù)類型 private Class[] paramTypes; //若干setter getter public Object getObject() { return object; } public String getMethodName() { return methodName; } public void setMethodName(String methodName) { this.methodName = methodName; } public Object[] getParams() { return params; } public void setParams(Object[] params) { this.params = params; } public Class[] getParamTypes() { return paramTypes; } public void setParamTypes(Class[] paramTypes) { this.paramTypes = paramTypes; } public Event(){ } public Event(Object object,String methodName,Object...args){ this.object=object; this.methodName=methodName; this.params=args; contractParamTypes(this.params); } //根據(jù)參數(shù)數(shù)組生成參數(shù)類型數(shù)組 private void contractParamTypes(Object[] params){ this.paramTypes=new Class[params.length]; for(int i=0;i<params.length;i++){ this.paramTypes[i]=params[i].getClass(); } } //執(zhí)行該 對象的該方法 public void invoke() throws Exception{ //通過class,method,paramTypes 確定執(zhí)行哪個類的哪個方法 Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes()); if(null==method){ return; } //方法執(zhí)行 method.invoke(this.getObject(), this.getParams()); } }
事件處理
/** * 管理哪些事件需要執(zhí)行 * 管理事件 * * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:03 */ public class EventHandler { //是用一個List private List<Event> objects; //添加某個對象要執(zhí)行的事件,及需要的參數(shù) public void addEvent(Object object,String methodName,Object...args){ objects.add(new Event(object,methodName,args)); } public EventHandler(){ objects=new ArrayList<Event>(); } //通知所有的對象執(zhí)行指定的事件 public void notifyX() throws Exception{ for(Event e : objects){ e.invoke(); } } }
Main方法
/** * 啟動類 * * @author Promsing(張有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:19 */ public class EventMain { public static void main(String[] args) { //創(chuàng)建一個盡職盡責的放哨者 Notifier goodNotifier = new GoodNotifier(); //創(chuàng)建一個玩游戲的同學,開始玩游戲 PlayingGameListener playingGameListener = new PlayingGameListener(); //創(chuàng)建一個看電視的同學,開始看電視 WatchingTVListener watchingTVListener = new WatchingTVListener(); //玩游戲的同學告訴放哨的同學,老師來了告訴一下 goodNotifier.addListener(playingGameListener, "stopPlayingGame", new Date()); //看電視的同學告訴放哨的同學,老師來了告訴一下 goodNotifier.addListener(watchingTVListener, "stopWatchingTV", new Date()); try { //一點時間后 Thread.sleep(1000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //老師出現(xiàn),放哨的人通知所有要幫忙的同學:老師來了 goodNotifier.notifyX(); } }
總結(jié)
1.先有觀察者模式后有委托事件技術(shù)
2.觀察者模式只能通知繼承 Observer類 的子類,也可以將Observer改成接口
for (Observer observer : observers) { observer.updateState(); }
3.委托可以通知任何類的任何方法。反射、everone
Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes()); if(null==method){ return; } method.invoke(this.getObject(), this.getParams());
4.委托與觀察者比多了一個事件執(zhí)行者,解除觀察者與通知者的耦合,可以做到通知任何對象的任何方法。讓A類學生和B類學生完全解耦,即A類完全不知道B類的學生,卻可以通知B類的學生
6.建立一套觸發(fā)機制,可以使用異步通知
7.觀察者/委托挺像MQ里邊的訂閱發(fā)布。生產(chǎn)者、隊列、消費者。
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