我们不断提到软件系统解耦的重要性,当减少依赖关系时,我们可以扩展、开发和测试不同的模块,而无需了解其他模块的实现,只需要知道它们实现的抽象。尽管如此,在实践中,模块是需要协同工作的,一个对象往往能够知道另一个对象的变化。例如某种商品的物价上涨时会导致部分商家高兴,而消费者会伤心。
观察者模式的定义:指多个对象间存在一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新,这种模式有时又被称为发布-订阅模式、模型视图模式。
观察者模式的优点:
观察者模式的缺点:
观察者模式类图如下:
模拟观察者模式,当主题变更时,不同的观察者输出自己观察到主题发生变化。
新建一个抽象观察者接口,定义观察者的反应行为方法,接口名称为Observer,内容如下:
public interface Observer {
/**
* 观察者的反应
*/
void reponse();
}
新建具体观察者1实现抽象观察者接口,类名称为ConcreteObserver1,内容如下:
public class ConcreteObserver1 implements Observer {
@Override
public void reponse() {
System.out.println("我是观察者1,观察到主题的变化......");
}
}
类似的新建具体观察者2实现抽象观察者接口,类名称为ConcreteObserver2,内容如下:
public class ConcreteObserver2 implements Observer {
@Override
public void reponse() {
System.out.println("我是观察者2,观察到主题的变化......");
}
}
新建抽象主题类用来定义主题的行为,包括注册观察者、注销观察者、发布通知,类名称为Subject,内容如下:
public abstract class Subject {
/**
* 订阅列表
*/
protected List<Observer> observers = new ArrayList<>();
/**
* 注册观察者
*/
protected void attach(Observer observer){
observers.add(observer);
}
/**
* 注销观察者
*/
protected void detach(Observer observer){
observers.remove(observer);
}
/**
* 通知观察者
*/
protected abstract void notifyObserver();
}
新建具体主题类继承抽象主题类,完成发布通知方法,类名称为ConcreteSubject,内容如下:
public class ConcreteSubject extends Subject {
@Override
protected void notifyObserver() {
for (Observer observer : observers) {
observer.reponse();
}
}
}
新建客户端进行测试,内容如下:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个主题
Subject subject = new ConcreteSubject();
// 注册观察者1
subject.attach(new ConcreteObserver1());
// 注册观察者2
subject.attach(new ConcreteObserver2());
// 通知观察者主题发生变化,观察者做出对应的反应
subject.notifyObserver();
}
}
观察者模式普遍应用在事件监听上,当某个事件发生时事件监听者就会相应做出反应,例如上课铃声响了,老师和学生听到了会做出不同的响应。JAVA中的事件处理主要包含三种角色:
JAVA中事件的根抽象是EventObject,而EventListener是事件监听器的顶层抽象。
扩展观察者模式来实现事件处理过程,铃声事件源会发出上课铃事件和下课铃事件,事件监听者老师和学生会做出不同的反应。
新建铃声事件类继承EventObject类,类名称为RingEvent,内容如下:
public class RingEvent extends EventObject {
/**
* 事件特性:是否是上课铃声
*/
private Boolean isSound;
public RingEvent(Object source, boolean isSound) {
super(source);
this.isSound = isSound;
}
/**
* 获取事件状态
*/
public Boolean isSound(){
return this.isSound;
}
}
新建铃声事件监听器接口,继承EventListener接口,定义铃声事件处理的行为,接口名称为BellEventListener,内容如下:
public interface BellEventListener extends EventListener {
/**
* 铃声事件处理
*/
void handleBell(RingEvent ringEvent);
}
新建具体铃声事件监听器老师,实现铃声事件监听器接口,完成老师听到老师后做出的反应,类名称为TeacherListener,内容如下:
public class TeacherListener implements BellEventListener{
@Override
public void handleBell(RingEvent ringEvent) {
if (ringEvent.isSound()){
// 上课
System.out.println("老师:上课了,带上课件,走向教室......");
} else {
// 下课
System.out.println("老师:下课了,我们下节课再讲......");
}
}
}
类似的新建学生铃声事件监听器,类名称为StudentListener,内容如下:
public class StudentListener implements BellEventListener{
@Override
public void handleBell(RingEvent ringEvent) {
if (ringEvent.isSound()){
// 上课
System.out.println("学生:上课了,认真听课.......");
} else {
// 下课
System.out.println("学生:下课了,上厕所吗?");
}
}
}
新建铃声事件源,它应该包含注册事件监听器、注销事件监听器、触发事件、通知事件监听器等行为,类名称为BellEventSource,内容如下:
public class BellEventSource {
/**
* 监听者列表
*/
private List<BellEventListener> listeners;
public BellEventSource(){
this.listeners = new ArrayList<>();
}
/**
* 注册监听者
*/
public void registerListener(BellEventListener bellEventListener){
listeners.add(bellEventListener);
}
/**
* 注销监听者
*/
public void removeListener(BellEventListener bellEventListener){
listeners.remove(bellEventListener);
}
/**
* 触发事件
*/
public void ring(boolean isSound){
System.out.println(String.format("叮叮叮......,%s了", isSound ? "上课" : "下课"));
RingEvent event = new RingEvent(this, isSound);
notifyListener(event);
}
/**
* 通知监听者
*/
private void notifyListener(RingEvent ringEvent){
for (BellEventListener listener : listeners) {
listener.handleBell(ringEvent);
}
}
}
新建客户端测试,内容如下:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个事件源
BellEventSource bellEventSource = new BellEventSource();
// 给这个事件源注册一个教师监听器
bellEventSource.registerListener(new TeacherListener());
// 给这个事件源注册一个学生监听器
bellEventSource.registerListener(new StudentListener());
// 铃声响了,触发上课事件
bellEventSource.ring(true);
System.out.println("-----------------------------------------------");
// 铃声响了,触发下课事件
bellEventSource.ring(false);
}
}