设计模式入门——观察者模式

背景：

气象站可以获取到新的气象数据，WeathData类用来追踪来自气象站的数据，并更新布告板，布告板用与显示布告信息。一旦WeatherData有新的测量会立即执行measurementsChanged()方法，布告马上会更新。

方法一：直接在measurementsChanged()方法中写代码用于更新布告板的数据

不可行：

1. 要实现接口编程而不是具体实现编程
2. 无法动态增删布告板
3. 不符合封装原则

设计：

原则一：实现对象内的高内聚，和对象间的低耦合。

实现：

// 定义一个主题得接口
public interface Subject {
	public void registerObserver(Observer o);
	public void removeObserver(Observer o);
	public void notifyObserver(Observer o);
}

// 定义观察者接口
public interface Observer {
	public void update(float temp, float humidity, float pressure);
}

// 定义观察者得一个行为，参考策略模式
public interface DisplayElement {
	public void display();
}

// 实现主题类
public class WeatherData implements Subject {
	private List observers;
	private float temperature;
	private float humidity;
	private float pressure;

	public WeatherData() { 
		observers = new ArrayList();
	}

	@Override
	public void registerObserver(Observer o) {  // 注册
		observers.add(o);
	}

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

	@Override
	public void notifyObservers() {  // 通知
		for(Observer o : observers){
			o.update(temperature,humidity,pressure);
		}
	}

	public void measurementsChanged() {  
		notifyObservers();
	}

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

}

// 实现布告板
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
	private float temperature;
	private float humidity;
	private float pressure;
	private Subject weatherData;     // 保存引用用于以后删除

	public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {   // 调用构造函数进行并注册
		this.weatherData = weatherData;
		weatherData.registerObserver(this);
	}

	@Override
	public void display() {
		System.out.println("Current conditions: temperature=" + temperature + ", humidity=" + humidity + ", pressure=" + pressure);
	}

	@Override
	public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
		this.temperature = temp;
		this.humidity = humidity;
		this.pressure = pressure;
		display();
	}

}

（剩下的布告板同理）

// 写工作站
public class WeatherStation {
	
	public static void main(String[] args) {
		WeatherData weatherdata = new WeatherData();
		CurrentConditionsDisplay cur = new CurrentConditionsDisplay(weatherdata);
		weatherdata.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
	}

}

输出：Current conditions: temperature=80.0, humidity=65.0, pressure=30.4

 Java内置了观察者模式，java.util包内包含了基本Observable类和Observer接口，这与Subject接口和Observer接口相类似，但是由于Observable时类不是接口，所以就出现了暗黑的一面：Observable类限制了它的复用潜力，我们必须设计一个类继承它。如果某个类想同时具有Observable类和其他超类的行为，就会陷入两难。

总结：

观察者模式：定义了对象之间的一对多关系，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都回收到通知并自动更新。

主题（可观察者）用一个共同的接口来更新观察者，观察者和可观察者之间用松耦合方式结合（loosecoupling），可观察者不知道观察者的细节，只知道观察者实现了观察者接口。

使用此模式时，你可从被观察者出推（push）或拉（pull）数据（然而，推的方式被认为更正确）。

有多个观察者时，不可以以来特定的通知次序。Java中多种观察者模式的实现，包括通用的java.util.Observable，但要注意java.util.Observable实现上所带来的一些问题。如果有必要的话可以自己实现Observable，并不难。

此模式被应用在许多地方，大部分GUI框架、JavaBeans、RMI等

观察者模式有一个代表人物——MVC。