java设计模式-观察者模式
观察者模式介绍：
观察者模式（有时又被称为发布/订阅模式）是软件设计模式的一种。在此种模式中，一个目标对象管理所有相依于它的观察者对象，并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实时事件处理系统。
简单案例：
假设猫是老鼠和狗的观察目标,老鼠和狗是观察者,猫叫老鼠跑,狗也跟着叫,使用观察者模式描述该过程
抽象目标类 MySubject
MySubject是抽象目标类,在其中定义了一个ArrayList类型的集合observers,用于存储观察者对象,并定义了注册方法attach()和注销方法detach() ,同时声明了抽象的通知方法 cry()。需要注意的是attach()方法和detach()方法都必须针对抽象观察者进行编程,任何抽象观察者的子类对象都可以注册或注销。
package com.example.designmode.observeprattern;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* design-mode
*
*
* @author : ZhangYuJie
* @date : 2022-04-24 15:59
**/
public abstract class MySubject {
protected List observers = new ArrayList();
/**
* 注册方法
*
* @param observer
*/
public void attach(MyObserver observer) {
observers.add(observer);
}
/**
* 注销方法
*
* @param observer
*/
public void detach(MyObserver observer) {
observers.remove(observer);
}
/**
* 抽象通知方法
*/
public abstract void cry();
}
抽象观察者类 MyObserver
抽象观察者MyObserver定义为一个接口,在其中声明了抽象响应方法response()。
package com.example.designmode.observeprattern;
/**
* design-mode
*
*
* @author : ZhangYuJie
* @date : 2022-04-24 16:02
**/
public interface MyObserver {
/**
* 抽象响应方法
*/
void response();
}
具体目标类 Cat（猫类）
Cat是目标类MySubject 的子类,它实现了抽象方法 cry() ,在cry()中遍历了观察者集合,调用每一个观察者对象的response()响应方法。
package com.example.designmode.observeprattern;
/**
* design-mode
*
*
* @author : ZhangYuJie
* @date : 2022-04-24 16:05
**/
public class Cat extends MySubject {
@Override
public void cry() {
System.out.println("猫叫!");
System.out.println("-----------------------------------------");
for (Object obs:observers){
((MyObserver)obs).response();
}
}
}
具体观察者类 Mouse（老鼠类）
Mouse是具体观察者类,它实现了在抽象观察者中定义的响应方法response()。
package com.example.designmode.observeprattern;
/**
* design-mode
*
*
* @author : ZhangYuJie
* @date : 2022-04-24 16:05
**/
public class Mouse implements MyObserver {
@Override
public void response() {
System.out.println("老鼠努力逃跑!");
}
}
具体观察者类 Dog（狗类）
Dog也是具体观察者类,它实现了在抽象观察者中定义的响应方法response()。
package com.example.designmode.observeprattern;
/**
* design-mode
*
*
* @author : ZhangYuJie
* @date : 2022-04-24 16:05
**/
public class Dog implements MyObserver {
@Override
public void response() {
System.out.println("狗跟着叫!");
}
}
编写客户端类测试
在客户端代码中需要实例化具体目标类和具体观察者类,先调用目标对象的attach()方法来注册观察者,再调用目标对象的cry()方法,在cry()方法的内部将调用观察者对象的响应方法。
package com.example.designmode.observeprattern;
/**
* design-mode
*
*
* @author : ZhangYuJie
* @date : 2022-04-24 16:17
**/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
MySubject subject=new Cat();
MyObserver obs1,obs2,obs3;
obs1=new Mouse();
obs2=new Mouse();
obs3=new Dog();
subject.attach(obs1);
subject.attach(obs2);
subject.attach(obs3);
subject.cry();
}
}
观察者模式很好地体现了面向对象设计原则中的开闭原则。
如果需要增加一个观察者,如猪也作为猫的观察者,但是猫叫猪无须有任何反应,只需要增加一个新的具体观察者类,而对原有的类库无须做任何改动,这对于系统的扩展性和灵活性有很大提高。
新增观察者pig类
package com.example.designmode.observeprattern;
/**
* design-mode
*
*
* @author : ZhangYuJie
* @date : 2022-04-24 16:19
**/
public class Pig implements MyObserver {
@Override
public void response() {
System.out.println("猪没有反应!");
}
}
在客户端代码中可以定义一个Pig实例,再将它注册到目标对象的观察者集合中,则需要增加如下代码:
package com.example.designmode.observeprattern;
/**
* design-mode
*
*
* @author : ZhangYuJie
* @date : 2022-04-24 16:17
**/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
MySubject subject = new Cat();
MyObserver obs1, obs2, obs3, obs4;
obs1 = new Mouse();
obs2 = new Mouse();
obs3 = new Dog();
obs4 = new Pig();
subject.attach(obs1);
subject.attach(obs2);
subject.attach(obs3);
subject.attach(obs4);
subject.cry();
}
}
总结
观察者模式定义对象间的一种一对多依赖关系,使得每当一个对象状态发生改变时,其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。