1. 举例引入
- 天气预报项目需求,具体要求如下
- 气象站可以将每天测量到的温度，湿度，气压等等以公告的形式发布出去(比如发布到自己的网站或第三方)。
- 需要设计开放型API，便于其他第三方也能接入气象站获取数据。
- 提供温度、气压和湿度的接口
-
测量数据更新时，要能实时的通知给第三方
需求
2. 设计方案1-普通方案
-
WeatherData类
通过对气象站项目的分析，我们可以初步设计出一个WeatherData类
在这里插入图片描述说明 ：
- 在这个类中还有温度、湿度、气压三个属性
- 通过getXxx方法，可以让第三方接入，并得到相关信息.
- 当数据有更新时，气象站通过调用dataChange() 去更新数 据，当第三方再次获取时，就能得到最新数据，当然也可以推送。
代码实现
1 CurrentConditions(观察天气的变化的第三方网站)
/**
* 显示当前天气情况，理解为气象站自己的网站
*/
public class CurrentConditions {
// 温度
public float temperature;
// 气压
public float pressure;
// 湿度
public float humidity;
// 显示数据
public void display(){
System.out.println("** temperature : "+temperature+" **");
System.out.println("** pressure : "+pressure+" **");
System.out.println("** humidity : "+humidity+" **");
}
// 更新天气情况，由 WeatherData 来调用
public void update(float temperature, float pressure, float humidity){
this.temperature = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
display();
}
}
2 WeatherData(天气信息)
/**
* 包含最新的天气信息
* 包含 CurrentConditions 对象
* 当数据有更新时，主动的调用 CurrentConditions.update 方法，这样就可以显示最新的天气情况
*/
public class WeatherData {
private float temperatrue;
private float pressure;
private float humidity;
private CurrentConditions currentConditions;
public WeatherData(CurrentConditions currentConditions) {
this.currentConditions = currentConditions;
}
public float getTemperature() {
return temperatrue;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public void dataChange() {
currentConditions.update(getTemperature(), getPressure(), getHumidity());
}
// 当数据有更新时，就调用该方法
public void setData(float temperature, float pressure, float humidity) {
this.temperatrue = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
// 将最新的信息推送给 CurrentConditions
dataChange();
}
}
3 客户端 Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建接入方
CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
// 创建 WeatherData 并将 currentConditions 聚合进去
WeatherData weatherData = new WeatherData(currentConditions);
// 更新数据
weatherData.setData(30, 150, 40);
// 如果天气变化，同样的执行上面一行
}
}
问题分析
1 其他第三方接入气象站获取数据的问题
2 无法在运行时动态的添加第三方 (新浪网站)
3 在WeatherData中，当增加一个第三方，都需要创建一个对应的第三方的公告板对象，并加入到dataChange, 不利于维护，也不是动态加入
4 违反ocp原则
3. 观察者模式(Observer)原理
-
观察者模式分析天气预报业务
1、气象局：Subject 被观察者
2、 第三方网站：Observer 观察者
Subject：登记注册、移除和通知
1、registerObserver 注册观察者
2、removeObserver 移除观察者
3、notifyObservers() 通知所有的注册的用户，根据不同需求，可以是更新数据，让用户来取，也可能是实施推送，看具体需求定
观察者模式：对象之间多对一依赖的一种设计方案，被依赖的对象为Subject，依赖的对象为Observer，Subject通知Observer变化,比如这里的奶站是Subject，是1的一方。用户时Observer，是多的一方。
4. 观察者模式解决天气预报需求
4.1 思路分析图解
在这里插入图片描述
4.2 代码实现
1 编写观察者接口 Observer
/**
* 观察者接口，需要观察者来实现
*/
public interface Observer {
public void update(float temperature, float pressure, float humidity);
}
2 编写被观察者接口 Subject
/**
* 需要让 WeatherDate 来实现
*/
public interface Subject {
public void registerObserver(Observer observer);
public void removeObserver(Observer observer);
public void notifyObservers();
}
3 编写观察者的管理类 ：WeatherData
/**
* 包含最新的天气信息
* 包含 观察者集合
* 当数据有更新时，遍历观察者集合，通知所有的观察者
*/
public class WeatherData implements Subject{
private float temperatrue;
private float pressure;
private float humidity;
// 观察者集合
private ArrayList observers;
public WeatherData() {
observers = new ArrayList();
}
public float getTemperature() {
return temperatrue;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
// 当数据有更新时，就调用该方法
public void setData(float temperature, float pressure, float humidity) {
this.temperatrue = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
// 将最新的信息推送给 观察者
notifyObservers();
}
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
public void removeObserver(Observer observer) {
if (observers.contains(observer)){
observers.remove(observer);
}
}
public void notifyObservers() {
for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
observers.get(i).update(getTemperature(), getPressure(), getHumidity());
}
}
}
4 编写一个观察者实例 ：CurrentConditions
/**
* 显示当前天气情况，理解为气象站自己的网站
*/
public class CurrentConditions implements Observer{
// 温度
public float temperature;
// 气压
public float pressure;
// 湿度
public float humidity;
// 显示数据
public void display(){
System.out.println("** temperature : "+temperature+" **");
System.out.println("** pressure : "+pressure+" **");
System.out.println("** humidity : "+humidity+" **");
}
// 更新天气情况，由 WeatherData 来调用
public void update(float temperature, float pressure, float humidity){
this.temperature = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
display();
}
}
5 扩展一个新的观察者 ：Baidu
/**
* 这里面就是观察者实例的具体业务代码
*/
public class Baidu implements Observer{
// 温度
public float temperature;
// 气压
public float pressure;
// 湿度
public float humidity;
// 显示数据
public void display(){
System.out.println("--------Baidu----------");
System.out.println("** temperature : "+temperature+" **");
System.out.println("** pressure : "+pressure+" **");
System.out.println("** humidity : "+humidity+" **");
}
// 更新天气情况，由 WeatherData 来调用
public void update(float temperature, float pressure, float humidity){
this.temperature = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
display();
}
}
6 客户端 Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建观察者实例
CurrentConditions currentCondition = new CurrentConditions();
// 创建新的观察者实例
Baidu baidu = new Baidu();
// 创建 WeatherData 并将 currentCondition 注册进去
WeatherData weatherData = new WeatherData();
weatherData.registerObserver(currentCondition);
// 把新建的实例注册进
weatherData.registerObserver(baidu);
// 更新数据
weatherData.setData(30, 150, 40);
// 如果天气变化，同样的执行上面一行
}
}
7 执行结果
image.png
4.3 观察者模式的好处
1.观察者模式设计后，会以集合的方式来管理用户(Observer)，包括注册，移除和通知。
2.这样，我们增加观察者(这里可以理解成一个新的公告板)，就不需要去修改核心类WeatherData不会修改代码，遵守了ocp原则。