Java设计模式：观察者模式（Observer Pattern）
观察者模式：类似于报纸和杂志的订阅
出版者+订阅者=观察者模式
1.报纸的业务就是出版报纸。
2.向某家报社订阅报纸，只要他们有新报纸出版，就会给你送来。只要你是他们的订阅用户，你就会一直收到新报纸。
3.当你不想再看报纸时，取消订阅，他们就不会再送新报纸来。
4.只要报社还在运营，就会一直有人或单位向他们报纸或取消报纸。
这里：你要把出版者改成“主题（Subject）”，订阅者改成“观察者（Observer）”。
观察者模式定义
观察者模式：定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。
常用模式方法
实现观察者模式的方法不只一种，但以包含Subject和Observer接口的类设计的做法最为常见。
类图
设计原则：松耦合
松耦合的设计之所以能让我们建立有弹性的OO系统，能够应对变化，是因为对象之间的互相依赖降到了最低。
具体样例：气象设计站
UML类图
功能任务：
在获取气象站提供的温度、湿度、气压数据后
实现更新三个板块数据：
1-当前显示状态（温度、湿度）
2-气象统计（平均、最高、最低温度）
3-天气预报（根据前后湿度对比）
代码实现
Observer.java
/***
* 观察者接口
* @author LiuJing
*
*/
public interface Observer {
/***
* 用以更新数据
* @param temp 温度
* @param humidity 湿度
* @param pressure 气压
*/
public void update(float temp, float humidity, float pressure);
}Subject.java
/***
* 主题接口 Subject.java
* @author LiuJing
*
*/
public interface Subject {
/***
* 用以注册观察者
* @param o 具体的观察者
*/
public void registerObserver(Observer o);
/***
* 用以删除观察者
* @param o 具体的观察者
*/
public void removeObserver(Observer o);
/***
* 用以通知所有注册的观察者
*/
public void notifyObservers();
}DisplayElement.java
/***
* DisplayElement.java
* 用以强行要求写显示方法
* @author LiuJing
*
*/
public interface DisplayElement {
/***
* 外观显示方法
*/
public void display();
}WeatherData.java 具体的主题
import java.util.ArrayList;
// 具体的主题
public class WeatherData implements Subject {
// 用以维护所有注册的观察者
private ArrayList observers;
private float temperature; //温度
private float humidity; //湿度
private float pressure; //气压
// 构造时，new出列表对象
public WeatherData(){
observers = new ArrayList();
}
// 注册
public void registerObserver(Observer o) {
// TODO Auto-generated method stub
observers.add(o);
}
// 移除
public void removeObserver(Observer o) {
// TODO Auto-generated method stub
int i = observers.indexOf(o);
if (i >= 0){
observers.remove(i);
}
}
// 通知所有
public void notifyObservers() {
// TODO Auto-generated method stub
for (int i = 0; i < observers.size(); ++i){
Observer observer = (Observer)observers.get(i);
observer.update(temperature, humidity, pressure);
}
}
// 当数据改变时通知，掌握主动
public void measurementsChanged(){
notifyObservers();
}
// 设置数据
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure){
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
// WeatherData类的其它方法
} CurrentConditionsDisplay.java 显示1 布告板，显示温度、湿度
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float temperature; //温度
private float humidity; //湿度
private Subject weatherData; //主题
// 当前布告板 构造之时 订阅 了 主题
public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData){
this.weatherData = weatherData;
this.weatherData.registerObserver(this);
}
// 显示
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("1,当前布告板: 温度"+ temperature +"度,湿度"+humidity+"%");
}
// 更新
public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
// TODO Auto-generated method stub
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
display();
}
}StatisticsDisplay.java 显示2 气象统计，用以显示最高、最低、平均气温
public class StatisticsDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float maxTemp = 0.0f; // 最高温度
private float minTemp = 0.0f; // 最低温度
private float tempSum = 0.0f; // 温度更新和
private int numReadings; // 温度更新次数
Subject weatherData; // 主题
// 同 显示1
public StatisticsDisplay(Subject weatherData) {
this.weatherData = weatherData;
this.weatherData.registerObserver(this);
}
// 显示
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("2,平均温度：" + (tempSum / numReadings) + ",最大温度："
+ maxTemp + ",最小温度：" + minTemp);
}
// 更新
public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
// TODO Auto-generated method stub
// 统计温度和次数 用以算出平均温度
float temp = temperature;
tempSum += temp;
numReadings++;
// 设置最高温度
if (temp > maxTemp) {
maxTemp = temp;
}
// 设置最低温度
if (temp < minTemp) {
minTemp = temp;
}
display();
}
}ForecastDisplay.java 显示3 天气预报
public class ForecastDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float currentPressure = 28.82f; // 当前气压
private float lastPressure; // 上一次的气压
private Subject weatherData; // 主题
// 同显示1
public ForecastDisplay(Subject weatherData) {
this.weatherData = weatherData;
this.weatherData.registerObserver(this);
}
// 显示
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
if (currentPressure > lastPressure) {
System.out.println("3,天气预报：温度正在持续上升！");
} else {
System.out.println("3,天气预报：注意气温下降了，可能有雨！");
}
}
// 更新
public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
// TODO Auto-generated method stub
lastPressure = currentPressure;
currentPressure = pressure;
display();
}
}Test.java 测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 1,新建一个天气主题
WeatherData weatherData = new WeatherData();
// 2,新建显示1-当前状态，显示2-气象统计，显示3-天气预报
CurrentConditionsDisplay currentDisplay =
new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
StatisticsDisplay statisticsDisplay =
new StatisticsDisplay(weatherData);
ForecastDisplay forecastDisplay =
new ForecastDisplay(weatherData);
// 3,主题更新了相关数据
weatherData.setMeasurements(20, 65, 30.4f);
weatherData.setMeasurements(30, 70, 29.2f);
weatherData.setMeasurements(25, 90, 29.2f);
}
}输出结果
1,当前布告板: 温度20.0度,湿度65.0%
2,平均温度：20.0,最大温度：20.0,最小温度：0.0
3,天气预报：温度正在持续上升！
1,当前布告板: 温度30.0度,湿度70.0%
2,平均温度：25.0,最大温度：30.0,最小温度：0.0
3,天气预报：注意气温下降了，可能有雨！
1,当前布告板: 温度25.0度,湿度90.0%
2,平均温度：25.0,最大温度：30.0,最小温度：0.0
3,天气预报：注意气温下降了，可能有雨！注意：上面的数据显示有问题（如最小温度0.0）因为其第一次初始值没被赋值为真正的数据造成的。