【设计模式系列7】详解观察者模式pull和push两种写法
java设计模式之观察者模式
- 设计模式系列总览
- 什么是观察者模式
- 观察者模式示例
- JDK观察者模式使用
- java.util.Observable的黑暗面
- 观察者模式的有优点
- 观察者模式的有缺点
设计模式系列总览
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什么是观察者模式
观察者模式（Observer Pattern）定义了对象之间的一对多依赖，让多个观察者对象同时监听一个主体对象，当主体对象发生变化时，它的所有依赖者（观察者）都会收到通 知并更新，属于行为型模式。观察者模式有时也叫做发布订阅模式，主要用 于在关联行为之间建立一套触发机制的场景
观察者模式示例
假如我们需要从气象台获取天气信息用作展示，当天气信息发生改变之后，我们也需要同步发生改变。
1、建立一个Subject接口
package com.zwx.design.pattern.observe.headfirst;
public interface Subject {
void registerObserver(Observer o);//注册观察对象
void removeObserver(Observer o);//移除观察对象
void notifyObservers();//通知观察对象
}
2、建立一个WeatherData(被观察者)实现Subject接口(面向接口编程会更易于扩展，这里也可以不用Subject接口，直接建立WeatherData实现)
package com.zwx.design.pattern.observe.headfirst;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class WeatherData implements Subject {
private List<Observer> observers;
private float temperature;//温度
private float humidity;//湿度
private float pressure;//气压
public void setMessurements(float temperature,float humidity,float pressure){
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
notifyObservers();//气温信息发生变化时，通知所有观察者
}
public WeatherData() {
this.observers = new ArrayList<>();
}
/**
* 注册观察者
* @param o
*/
@Override
public void registerObserver(Observer o) {
observers.add(o);
}
/**
* 移除观察者
* @param o
*/
@Override
public void removeObserver(Observer o) {
int i = observers.indexOf(o);
if(i >= 0){
observers.remove(i);
}
}
/**
* 通知所有观察者
*/
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers){
observer.update(temperature,humidity,pressure);
}
}
}
3、建立一个***观察者***接口
package com.zwx.design.pattern.observe.headfirst;
public interface Observer {
void update(float temperature,float humidity,float pressure);
}
这个接口只定义了一个update方法，用于更新气象数据
4、建立一个WeatherDisplay(观察者)类实现Observer接口
package com.zwx.design.pattern.observe.headfirst;
public class WeatherDisplay implements Observer {
private Subject subject;
private float temperature;//温度
private float humidity;//湿度
private float pressure;//气压
public WeatherDisplay(Subject subject) {
//注册监听对象
this.subject = subject;
subject.registerObserver(this);
}
@Override
public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
}
public void display(){
System.out.println("当前最新的温度为：" + temperature + ",湿度为：" + humidity +
",气压为：" + pressure);
}
}
5、最后再写一个测试类测试：
package com.zwx.design.pattern.observe.headfirst;
public class WeatherDataTest {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();//气象数据即被观察者
WeatherDisplay weatherDisplay = new WeatherDisplay(weatherData);//天气展示即观察者
weatherData.setMessurements(37.2f,80f,32.5f);
weatherDisplay.display();//天气展示
}
}
最后输出结果为:
说明被观察者WeatherData气象发生变化时，观察者WeatherDisplay也及时获得了最新的数据变化，从而实现了一个简单的观察者模式！
上面的示例中存在一种问题，那就是数据是被push（推）过来的，也就是说不管观察者想不想要，只要气象发生变化了，被观察者就会把数据push（推）给观察者，那么能不能实现让观察者主动去pull（拉）呢?答案是肯定的，上面我们只要把WeatherData中每个数据都提供getter方法，然后再稍作改进就可以实现！
JDK中自带实现了观察者模式，并且实现了push(推)和pull(拉)两种类型，接下来就让我们用JDK自带的观察者模式来实现pull（拉）的场景。
JDK观察者模式使用
假设我们在空间中发了一条动态，需要把这条动态推送给好友
1、首先建立一个Zone类(被观察者)实现Observable类
package com.zwx.design.pattern.observe.trendsNotice;
import java.util.Observable;
public class Zone extends Observable {
public void publishTrends(Trends trends){
System.out.println(trends.getNickName() + "发表了一个动态【" + trends.getContent() + "】" );
setChanged();//仅作标识用
notifyObservers(trends);//通知所有观察者
}
}
注意这里的Observable是java.util包下面的，这个类里面定义了一个发表动态的方法。这里setChanged()仅仅只是把一个改变标识设置为true
之所以要这一个，是因为JDK中的notifyObservers方法中会判断这个标识是否为true，为true才会进行通知
2、定义一个动态类
package com.zwx.design.pattern.observe.trendsNotice;
public class Trends {
private String nickName;//发表动态的用户昵称
private String content;//发表的动态内容
public String getNickName() {
return nickName;
}
public void setNickName(String nickName) {
this.nickName = nickName;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
}
3、定义一个Friends类(观察者)，实现Observer接口
package com.zwx.design.pattern.observe.trendsNotice;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class Friends implements Observer {
private String friendName;
public String getFriendName() {
return friendName;
}
public void setFriendName(String friendName) {
this.friendName = friendName;
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
Trends trends = new Trends();
if(null != arg && arg instanceof Trends){
trends = (Trends)arg;
}
System.out.println(this.getFriendName() + "，您好！您收到了来自" + trends.getNickName() +
"的一条动态【" + trends.getContent() + "】" + "快去点赞吧！");
}
}
注意这里的update方法中的第2个参数，如果上面Zone类中的方法publishTrends方法中调用的notifyObservers方法不传入参数trends，这里拿到的就是空，也就是相当于实现了push（推），传入了参数我们update中就能拿到数据对象，这时候我们就可以主动去pull（拉）数据，只选择自己想要的数据进行展示或者处理
4、最后写一个测试类测试
package com.zwx.design.pattern.observe.trendsNotice;
public class ObserverTest {
public static void main(String[] args) {
Zone zone = new Zone();
Friends friends = new Friends();
friends.setFriendName("张三丰");
Trends trends = new Trends();
trends.setNickName("张无忌");
trends.setContent("祝太师傅长命百岁！");
zone.addObserver(friends);
zone.publishTrends(trends);
}
}
输出结果为如下：
说明发表动态之后朋友收到了通知，且拿到了动态相关数据，实现了观察者模式pull（拉）数据
java.util.Observable的黑暗面
1、Observable是一个类而不是一个接口，所以就限制了它的使用和服用，如果某类同时想具有Observable类和另一个超类的行为，就会有问题，毕竟java不支持多继承。
2、Observable将关键的方法保护起来了，比如setChanged()方法，这意味着除非我们继承自Observable，否则无法创建Observable实例并组合到我们自己的对象中来，这个设计违反了设计原则：多用组合，少用继承。
观察者模式的有优点
1、观察者和被观察者之间建立了一个抽象的耦合。
2、观察者模式支持广播通信
观察者模式的有缺点
1、观察者之间有过多的细节依赖、提高时间消耗及程序的复杂度。 2、使用要得当，要避免循环调用。