大话设计模式读书笔记（十一） 观察者模式

观察者模式：

书中通过小菜描述同事在公司看股票行情，并请求前台帮忙在老板回来时提醒同事，引出需求。将前台通知同事老板回来的事写成程序。

未用模式实现：

//前台类public class Secretary {private List<StockObserver> observers = new ArrayList<StockObserver>();private String action;//添加同事public void attach(StockObserver observer){observers.add(observer);}//待老板来时，前台通过电话通知所有同事public void notifyObserver(){for (StockObserver o : observers) {o.update();}}public String getAction() {return action;}public void setAction(String action) {this.action = action;}}

//同事类public class StockObserver {//姓名private String name;//前台private Secretary secretary;public StockObserver(String name, Secretary secretary) {super();this.name = name;this.secretary = secretary;}public void update() {System.out.println(secretary.getAction()+","+name+"关闭股票行情，继续工作！");}}

主方法

public class Main {public static void main(String[] args) {//前台小姐通知者Secretary tongzhizhe = new Secretary();//两位公司同事StockObserver tongshi1 = new StockObserver("魏关姹", tongzhizhe);StockObserver tongshi2 = new StockObserver("易管查", tongzhizhe);//前台几下两位同事tongzhizhe.attach(tongshi1);tongzhizhe.attach(tongshi2);//老板来了.前台通知同事tongzhizhe.setAction("老板来了");tongzhizhe.notifyObserver();}}

  代码虽然将需求的基本功能实现了，但是同事类需要前台小姐的状态，前台小姐需要增加同事。这是典型的双向偶尔。这段代码及违反了开放封闭原则，又违反了依赖倒转原则。

解耦实现：

同事抽象类

//同事抽象类public abstract class Observer {private String name;public abstract void update();}

同事实现类

//同事类public class StockObserver extends Observer{//姓名private String name;private Subject subject;public StockObserver(String name,Subject subject) {super();this.name = name;this.subject = subject;}@Overridepublic void update() {System.out.println(subject.getAction()+","+name+"关闭股票行情，继续工作！");}}

//同事类public class StockObserver2 extends Observer{//姓名private String name;private Subject subject;public StockObserver2(String name,Subject subject) {super();this.name = name;this.subject = subject;}@Overridepublic void update() {System.out.println(subject.getAction()+","+name+"关闭NBA直播，继续工作！");}}

通知者抽象类

//通知者抽象类public abstract class Subject {String action;private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();//添加同事public abstract void attach(Observer observer);//待老板来时，前台通过电话通知所有同事public abstract void notifyObserver();public String getAction() {return action;}public void setAction(String action) {this.action = action;}}

通知者实现类：

//前台类public class Secretary extends Subject{private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();private String action;//添加同事public void attach(StockObserver observer){observers.add(observer);}//待老板来时，前台通过电话通知所有同事public void notifyObserver(){for (Observer o : observers) {o.update();}}@Overridepublic void attach(Observer observer) {observers.add(observer);}public String getAction() {return action;}public void setAction(String action) {this.action = action;}}

主程序：

public class Main {public static void main(String[] args) {//前台小姐通知者Secretary tongzhizhe = new Secretary();//两位公司同事Observer tongshi1 = new StockObserver("魏关姹",tongzhizhe);Observer tongshi2 = new StockObserver2("易管查",tongzhizhe);//前台几下两位同事tongzhizhe.attach(tongshi1);tongzhizhe.attach(tongshi2);//老板来了.前台通知同事tongzhizhe.setAction("老板来了");tongzhizhe.notifyObserver();}}

观察者模式定义：

观察者模式又叫做发布-订阅（Publish-Subscribe）模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在发生状态变化时，会通知所有观察者对象，使他们能够自动更新自己。

观察者模式UML类图：

观察者模式特点：

适用场景

1) 当一个抽象模型有两个方面, 其中一个方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。

2) 当对一个对象的改变需要同时改变其它对象, 而不知道具体有多少对象有待改变。

3) 当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁。换言之, 你不希望这些对象是紧密耦合的。

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后面内容摘自博客http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/05/16/2502279.html

推模型和拉模型

　　在观察者模式中，又分为推模型和拉模型两种方式。

　　●　　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。

　　●　　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。

　　根据上面的描述，发现前面的例子就是典型的推模型，下面给出一个拉模型的实例。

　　拉模型的抽象观察者类

　　拉模型通常都是把主题对象当做参数传递。

public interface Observer {    /**     * 更新接口     * @param subject 传入主题对象，方面获取相应的主题对象的状态     */    public void update(Subject subject);}

　　拉模型的具体观察者类

public class ConcreteObserver implements Observer {    //观察者的状态    private String observerState;        @Override    public void update(Subject subject) {        /**         * 更新观察者的状态，使其与目标的状态保持一致         */        observerState = ((ConcreteSubject)subject).getState();        System.out.println("观察者状态为："+observerState);    }}

　　拉模型的抽象主题类

　　拉模型的抽象主题类主要的改变是nodifyObservers()方法。在循环通知观察者的时候，也就是循环调用观察者的update()方法的时候

，传入的参数不同了。

public abstract class Subject {    /**     * 用来保存注册的观察者对象     */    private    List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();    /**     * 注册观察者对象     * @param observer    观察者对象     */    public void attach(Observer observer){                list.add(observer);        System.out.println("Attached an observer");    }    /**     * 删除观察者对象     * @param observer    观察者对象     */    public void detach(Observer observer){                list.remove(observer);    }    /**     * 通知所有注册的观察者对象     */    public void nodifyObservers(){                for(Observer observer : list){            observer.update(this);        }    }}

　　拉模型的具体主题类

　　跟推模型相比，有一点变化，就是调用通知观察者的方法的时候，不需要传入参数了。

public class ConcreteSubject extends Subject{        private String state;        public String getState() {        return state;    }    public void change(String newState){        state = newState;        System.out.println("主题状态为：" + state);        //状态发生改变，通知各个观察者        this.nodifyObservers();    }}

　　两种模式的比较

　　■　　推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据；而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据，没有办法的情况下，干脆把自身传递

给观察者，让观察者自己去按需要取值。

　　■　　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。

JAVA提供的对观察者模式的支持

　　在JAVA语言的java.util库里面，提供了一个Observable类以及一个Observer接口，构成JAVA语言对观察者模式的支持。

　　Observer接口

　　这个接口只定义了一个方法，即update()方法，当被观察者对象的状态发生变化时，被观察者对象的notifyObservers()方法就会调用这一方法。

public interface Observer {    void update(Observable o, Object arg);}

　　Observable类

　　被观察者类都是java.util.Observable类的子类。java.util.Observable提供公开的方法支持观察者对象，这些方法中有两个对Observable的子类非常

重要：一个是setChanged()，另一个是notifyObservers()。第一方法setChanged()被调用之后会设置一个内部标记变量，代表被观察者对象的状态发生

了变化。第二个是notifyObservers()，这个方法被调用时，会调用所有登记过的观察者对象的update()方法，使这些观察者对象可以更新自己。

public class Observable {    private boolean changed = false;    private Vector obs;       /** Construct an Observable with zero Observers. */    public Observable() {    obs = new Vector();    }    /**     * 将一个观察者添加到观察者聚集上面     */    public synchronized void addObserver(Observer o) {        if (o == null)            throw new NullPointerException();    if (!obs.contains(o)) {        obs.addElement(o);    }    }    /**     * 将一个观察者从观察者聚集上删除     */    public synchronized void deleteObserver(Observer o) {        obs.removeElement(o);    }    public void notifyObservers() {    notifyObservers(null);    }    /**     * 如果本对象有变化（那时hasChanged 方法会返回true）     * 调用本方法通知所有登记的观察者，即调用它们的update()方法     * 传入this和arg作为参数     */    public void notifyObservers(Object arg) {        Object[] arrLocal;    synchronized (this) {        if (!changed)                return;            arrLocal = obs.toArray();            clearChanged();        }        for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)            ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);    }    /**     * 将观察者聚集清空     */    public synchronized void deleteObservers() {    obs.removeAllElements();    }    /**     * 将“已变化”设置为true     */    protected synchronized void setChanged() {    changed = true;    }    /**     * 将“已变化”重置为false     */    protected synchronized void clearChanged() {    changed = false;    }    /**     * 检测本对象是否已变化     */    public synchronized boolean hasChanged() {    return changed;    }    /**     * Returns the number of observers of this <tt>Observable</tt> object.     *     * @return  the number of observers of this object.     */    public synchronized int countObservers() {    return obs.size();    }}

　　这个类代表一个被观察者对象，有时称之为主题对象。一个被观察者对象可以有数个观察者对象，每个观察者对象都是实现Observer接口的对象。

在被观察者发生变化时，会调用Observable的notifyObservers()方法，此方法调用所有的具体观察者的update()方法，从而使所有的观察者都被通知更

新自己。

怎样使用JAVA对观察者模式的支持

　　这里给出一个非常简单的例子，说明怎样使用JAVA所提供的对观察者模式的支持。在这个例子中，被观察对象叫做Watched；而观察者对象叫做

Watcher。Watched对象继承自java.util.Observable类；而Watcher对象实现了java.util.Observer接口。另外有一个Test类扮演客户端角色。

　　源代码

　　被观察者Watched类源代码

public class Watched extends Observable{        private String data = "";        public String getData() {        return data;    }    public void setData(String data) {                if(!this.data.equals(data)){            this.data = data;            setChanged();        }        notifyObservers();    }    }

 

　　观察者类源代码

public class Watcher implements Observer{        public Watcher(Observable o){        o.addObserver(this);    }        @Override    public void update(Observable o, Object arg) {                System.out.println("状态发生改变：" + ((Watched)o).getData());    }}

　　测试类源代码

public class Test {    public static void main(String[] args) {                //创建被观察者对象        Watched watched = new Watched();        //创建观察者对象，并将被观察者对象登记        Observer watcher = new Watcher(watched);        //给被观察者状态赋值        watched.setData("start");        watched.setData("run");        watched.setData("stop");    }}

　　Test对象首先创建了Watched和Watcher对象。在创建Watcher对象时，将Watched对象作为参数传入；然后Test对象调用Watched对象的

setData()方法，触发Watched对象的内部状态变化；Watched对象进而通知实现登记过的Watcher对象，也就是调用它的update()方法。