java设计模式之观察者模式

1.观察者适用场景：

     一种事物发生变化时，某些事物会根据该事物的变化做出相应的变化。比如：温度记录仪，当温度发生变化时，需要：1.记录温度日志  2.显示温度变化曲线  3.温度超值时发出警报声。比如：饭熟了，妈妈叫孩子们吃饭，弟弟去摆桌子，姐姐去拿碗筷。察者模式设计到两个因素：主题和观察者。主题是主动的，相当于参照物。比如例子中的温度。观察者，会因主题做出相应改变的事物。比如例子中的温度日志、变化曲线和警报声。第二个例子中，主题是饭，观察者是妈妈、姐姐和弟弟。

2.分析

  首先，主题和观察者是一对多的关系（可以是多对多的关系）。我们可以定义出一种基本的模式：
  while(主题){
     观察者一;
     观察者二;
     观察者三;
  }
        主题要知道有哪些观察者对其监控，所以在主题类中一定有一个集合的成员变量，用来放观察者对象；观察者是多的一方且做出的反应是不同的，所以一定是多态的，可以有共同的父类接口；主题可以对观察者增加、删除和通知。这三个功能是固定的，所以可以从固定的接口派生。


  所以功能类就很明显了：
  主题iSubject接口定义
  主题实现类
  观察者接口iObserver接口定义
  观察者实现类

3.UML类图

  暂略。（感兴趣的可以自己画下）

4.代码实现

//主题接口
package observer;
public interface iSubject {
public void add(iObserver observer2);//添加观察者
public void delete(iObserver observer2);//删除观察者
public void send();//通知观察者
}


//观察者接口
package observer;
public interface iObserver {
  public void refresh(String data);
}


//观察者实现模式
package observer;
public class Observer1 implements iObserver{
@Override
public void refresh(String data) {
       System.out.println("我已经接收到主题的变化数据"+data);
}
}


//主题实现类
package observer;
import java.util.Observer;
import java.util.Vector;
public class Subject implements iSubject{
//存放观察者对象
private Vector<iObserver> vector=new Vector();
//主题数据
private String data;
//get set 方法
public String getData() {
return data;
}
public void setData(String data) {
this.data = data;
}
//添加观察者
@Override
public void add(iObserver observer2) {
        vector.add(observer2);
}
//移除观察者
@Override
public void delete(iObserver observer2) {
vector.remove(observer2);
}
//遍历观察  发通知
@Override
public void send() {
for(int i=0;i<vector.size();i++){
iObserver iob=vector.get(i);
iob.refresh(data);
}
}
}
//测试类
package observer;
public class Test {
public static void main(String[] str) {
Subject subject = new Subject();
iObserver observer = new Observer1();
subject.setData("bb");
subject.add(observer);
subject.send();
}

}

5.观察者模式优化 

  第一个优化点：Subject类中的中心数据是String类型的，iObverser中refersh()方法的参数因此也是String类型的。但是如果是其它类型的，就需要改动代码。我们想到泛型，只要将接口改成泛型接口就可以了。


  第二个优化点：推数据与拉数据。上面Subject类中的数据是直接传递给观察者。从iObserver定义中就能看懂。


//观察者接口
package observer;
public interface iObserver {
  public void refresh(String data);

}

而所谓的拉数据，就是观察者间接获取主题数据，主要是通过获得subject对象，然后访问对象的属性。
  第三个优化点：当需要添加多个类的时候，可以通过实现iSubject中的方法，总体下来会出现很多重复的逻辑代码，比如每个主题实现类都有添加、删除和发通知的代码，只是主题类的中心数据不同而已。可以通过一个中间层的抽象类来实现。
  第四个优化点：避免重复添加同一类型的观察者对象。测试类的部分代码如下：


          Subject subject = new Subject();
subject.setData("我是主题类2的中心数据");

iObserver observer = new Observer1();
iObserver observer2 = new Observer1();
subject.add(observer);
subject.add(observer2);
subject.send();
从代码可以看出，两个观察者对象类型是相同的，都是Observer。但是有些情况下，禁止主题对象添加相同的观察者对象。所以在添加观察者对象之前应该先进行查询，然后判断要不要添加。代码修改如下：
@Override
public void add(iObserver observer2) {
//判断集合中是否已存在该对象
if(!vector.contains(observer2)){
vector.add(observer2);
}
}
注意：Vector类中的conains()方法默认是物理查询，虽然observer，observer2都是Observer类型，但是它们的物理地址是不同的，所以还是会添加同一类型的观察者。解决方法是可以在Observer的具体实现类中重写equals方法，并且增加一个标志。可以在iObserver接口中增加动态方法getMark(),用于获取观察者对象中的MARK值。

六.观察者模式中反射应用

  主要是将观察者类信息封装到XML配置文件中，利用反射技术动态加载观察者信息。配置文件部分内容如下：
  <properties>
    <comment></comment>
    <entry key="observer1">Observer<entry>
   <entry key="observer2">Observer2<entry>
  </properties>
  
注意：
  具体的代码实现参考上传的文件。