观察者模式

（本文中一些例子和定义均摘自《Head First 设计模式》）

“观察者模式：定义了对象之间的一对多的依赖，这样一来，当一个对象改变状态的时候，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。”

举例，天气情况报告。

我们有很多不同的表示天气预报的公告栏，当天气情况发生变化的时候，这些公告栏都能够接收到变化的通知，并且自动的根据变化而变化。

当观察者不需要再订阅主题的时候，能够退订主题。这样天气预报变化的情况就不会再通知它。

 

步骤：

1．  主题接口

 

public interface Subject ...{
//注册观察者
    public void registerObserver(Observer o);
//注销观察者
    public void removeObserver(Observer o);
//通知所有的观察者
    public void notifyObservers();
}

 2．  观察者接口

public interface Observer ...{
//对主题的变化情况，做更新
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure);
}

3．  显示接口

public interface DisplayElement ...{
    //观察者通过此接口来显示信息
    public void display();
}

 4． 对具体的主题，实现主题接口

import java.util.ArrayList;

public class WeatherData implements Subject ...{
    @SuppressWarnings("unchecked")
    private ArrayList observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public WeatherData() ...{
        observers = new ArrayList();
    }
    @Override
    public void notifyObservers() ...{
        for(int i = 0; i < observers.size(); i++) ...{
            Observer observer = (Observer)observers.get(i);
            observer.update(temperature, humidity, pressure);
        }

    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    @Override
    public void registerObserver(Observer o) ...{
        observers.add(o);

    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer o) ...{
        int i = observers.indexOf(o);
        if(i <= 0) ...{
            observers.remove(i);
        }

    }
    
    public void measurementsChanged() ...{
        notifyObservers();
    }
    
    public void setMeasurements(float temperure, float humidity, float pressure) ...{
        this.temperature = temperure;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementsChanged();
    }

}

5． 建立布告栏，也就是我们的观察者，实现观察者接口

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement ...{
    private float temperature;
    private float humidity;
    private Subject weatherData;
    
    public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) ...{
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.registerObserver(this);
    }
    @Override
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) ...{
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        //display();

    }

    @Override
    public void display() ...{
        System.out.println("Current conditions: " + temperature + " F degree and " + humidity + " % humidity");

    }

}

这样整个基本的模型就搭建完成。接下来测试一下

public class WeatherStation ...{
    public static void main(String[] args) ...{
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
        weatherData.setMeasurements(100, 80, 90);
        currentDisplay.display();
    }
}

 

可以发现，当主题（weatherData）发生变化的时候，观察者（currentDisplay）收到变化的通知，并且随着主题的变化而变化。

 

JAVA内置的观察者模式

 

一个被观测的对象必须服从下面的两个简单规则。第一，如果它被改变了，它必须调用setChanged( )方法。第二，当它准备通知观测程序它的改变时，它必须调用notifyObservers( )方法。这导致了在观测对象中对update( )方法的调用。注意——当对象在调用notifyObservers( )方法之前，没有调用setChanged( )方法，就不会有什么动作发生。在update( )被调用之前，被观测对象必须调用setChanged( )和notifyObservers( )两种方法 

Observable中有两个重载的方法,一个是不带参数的notifyObservers(),一个是带参数的notifyObservers(Object arg)

先说那个带参数的notifyObservers(Object arg):

这个参数Object arg 其实就是 Observer接口中的update(Observable o, Object arg)方法中的第二个参数

其实就是一个数据对象,也就是通知观察者,改变的数据对象是什么

这就是一种PUSH的方法,由主题主动的PUSH需要改变的数据对象给观察者

例子:

public class WeatherData extends Observable ...{
         private float temperature;    
         private float humidity;
         private float pressure;

         ……..
          public void measurementsChanged() ...{
        setChanged();
        notifyObservers(float temperature);
    }
}

public class CurrentDisplay extends Observer ...{
         private float temperature;    
         private float humidity;
         private float pressure;

         ……..
         public void update(Observable obs,Object arg) ...{
    if(arg instanceof Float)...{
             temperature = ((Float)arg).floatValue();
    }
}

而第二种不带参数的notifyObservers(),当调用它的时候, 传递一个null的数据对象给观察者.

其实也就是说,观察者需要改变什么数据,是需要观察者自己到主题那里去pull.

也就是说,通知你主题发生了变化,但是具体需要什么变化的数据,由你自己决定.

例子：

public class WeatherData extends Observable ...{
         private float temperature;    
         private float humidity;
         private float pressure;

……..
         public void measurementsChanged() ...{
        setChanged();
        notifyObservers();
    }
          public float getTemperature()...{
    Return temperature;
} 
}

public class CurrentDisplay extends Observer ...{
         private float temperature;    
         private float humidity;
         private float pressure;

……..
          public void update(Observable obs,Object arg) ...{
    if(obs instanceof WeatherData)...{
        WeatherData weatherData = (WeatherData)obs;
        This.temperature = weatherData.getTemperature();
    }
 
}

JAVA内置观察者模式不足之处：

Observable是一个类，这样的话就必须要继承它才能实现主题的功能。当你想从一个超类中继承实现这个功能就不可能了。并且Observable将关键方法setChanged()给保护起来了，也就是说如果你不继承Observable就无法创建实例到自己的对象中。