设计模式学习----观察者模式（事件监听实现）

今天分享一个设计模式----观察者模式，其实这种设计模式，我们早就接触过，做过GUI编程的同学肯定会知道，事件的注册监听等机制，其实这个机制的实现就是利用了观察者模式。
可能在程序中，我们需要在某些数据变化时，其他的类做出一些响应，我们总不能开一个线程，每隔一段时间就去检测数据有没有发生变化吧，那样效率很低，我们更希望那些具有变化属性的类能够主动将自己的变化推送给，希望检测这些变化的其他类。正如我们去医院排队，不能隔两分钟就去问大夫“轮到我了吗”，而是坐在那里等大夫的通知，大家都接收到一个名字信号，叫到谁谁就去~ 而观察者就是这样一种模式，大夫的名单就是被观察者，也叫做一个 主题。每一个病人就是一个观察者。因而，观察者模式也叫做 发布订阅模式（相信使用google reader的朋友更容易理解）。
下面 是一副来自维基百科的结构图

可以看出来，观察者模式，是一种一对多的关系，即多个观察者监听一个主题。
下面用一段代码给大家解释 观察者模式，通过这个例子，大家也可以看到一个缩水版的 事件监听机制的实现~我自己编写了一个交通灯的例子，应该比较形象
首先创建一个主题接口，他声明了一个被观察者应该具有的基本方法，包括添加观察者，删除观察者，通知
package observerpattern; 

/** 
* 
* @author liyang 
* 2011 08 2 
* 主题的接口 定义标准的方法 
*/ 
public interface Subject { 
public void addListener(Listener listener); 
public void deleteListener(Listener listener); 
public void notifyListener(); 


}
接下来我们用一个类实现这个接口，所创建的类也就是我们具体要观察的对象了

package observerpattern; 

import java.util.ArrayList; 

/** 
* 
* @author liyang 
* 2011 08 2 
* SE.HIT 
* 实现主题的类，相当于图中的ConcretSubject A 
*/ 
public class Lights implements Subject{ 

private ArrayList lights; //collection 用于保存 观察者的集合 
private String whichLight; 
private String currentLight = "green"; //记录当前 交通灯的状态 
private int time; //记录交通灯持续的时间 

public Lights(){ 
lights = new ArrayList(); 
} 
//实现 添加一个观察者的操作 
@Override 
public void addListener(Listener listener){ 
lights.add(listener); 
} 
//实现删除一个观察者的操作 
@Override 
public void deleteListener(Listener listener){ 
int index = lights.indexOf(listener); 
if( index != -1){ 
lights.remove(index); 
} 
} 
//实现通知的机制 ，通知每一个观察者 
public void notifyListener(){ 
int size = lights.size(); 
for(int i = 0; i < size; i++){ 
Listener listener = (Listener)lights.get(i); 
listener.updateSignal(whichLight,time); 
} 
} 
//更新主题状态数据的方法 
public void setLight(String whichlight,int time){ 
this.whichLight = whichlight; 
this.time = time; 
//检查状态是否发生了变化 
check(); 
this.currentLight = whichLight; 
} 
//实现检查状态的函数 
private void check(){ 
if(! this.currentLight.equals(this.whichLight)){ 
notifyListener(); 
} 
} 
}

里面涉及了一些arrayList的东西，不清楚的同学可以好好了解一下arraylist，他里面有个Fail Fast机制，从中你可以学习到更为精彩的装饰器模式，在这里不多解释了，我博客中有一篇相关的总结
下面我们编写一个 观察者的接口，他声明观察者对通知做出的反应的方法
package observerpattern; 

/** 
* @author liyang 
* 2011 08 2 
* 定义观察者接口 声明更新方法 
*/ 
public interface Listener { 
public void updateSignal(String whichLight,int time); 
}

最后就是编写 观察者了，本例子中我们拥有三个观察者，分别观察红黄绿等是否被打开，然后各自做出相应的通知
package observerpattern; 
/** 
* 
* @author liyang 
* 2011 08 02 
* SE.HIT 
* 实现红色交通灯的观察者类，相当于图中国的ConcretObserver类 
*/ 
public class RedLightListener implements Listener{ 
@Override 
//模拟接收通知，更新状态 
public void updateSignal(String whichLight, int time){ 
if(whichLight.equals("red")){ 
System.out.println("红灯亮了，禁止通行"); 
System.out.println("持续时间： "+time); 
} 
} 

}

package observerpattern; 
/** 
* 
* @author liyang 
* 2011 08 02 
* SE.HIT 
* 实现黄色交通灯的观察者类 
*/ 
public class YellowLightListener implements Listener{ 
@Override 
//模拟接收通知，更新状态 
public void updateSignal(String whichLight,int time){ 
if(whichLight.equals("yellow")){ 
System.out.println("黄灯亮了，请稍等"); 
System.out.println("持续时间： "+ time); 
} 
} 

}

package observerpattern; 

/** 
* 
* @author liyang 
* 2011 08 02 
* SE.HIT 
* 实现绿色交通灯的观察者类 
*/ 
public class GreenLightListener implements Listener{ 
@Override 
//模拟接收通知，更新状态 
public void updateSignal(String whichLight,int time){ 
if(whichLight.equals("green")){ 
System.out.println("绿灯亮了，请通过"); 
System.out.println("持续时间： "+time); 
} 
} 

}

最后就是一个演示的main了
package observerpattern; 

/** 
* 
* @author liyang 
* 2011 08 02 
* SE.HIT 
* 演示设计模式---观察者模式的demo 
*/ 
public class ObserverPattern { 

public static void main(String[] args) { 
// TODO code application logic here 
//创建主题，被监听对象，通常是一个自身状态属性可变的类 
Lights lights = new Lights(); 

//创建三个观察者实例 
YellowLightListener yellow = new YellowLightListener(); 
GreenLightListener green = new GreenLightListener(); 
RedLightListener red = new RedLightListener(); 
//向主题注册三个观察者，监听变化 
lights.addListener(green); 
lights.addListener(red); 
lights.addListener(yellow); 
//手动的改变交通灯的状态 
lights.setLight("red",30); 
lights.setLight("yellow", 10); 
lights.setLight("green", 20); 
} 
}
最后的输出结果为
run：
红灯亮了，禁止通行
持续时间： 30
黄灯亮了，请稍等
持续时间： 10
绿灯亮了，请通过
持续时间： 20
成功生成（总时间：0 秒）

这就是一个比较完整的观察者模式的例子，大家应该很熟悉，我们平时addListener的时候就是在添加 观察者的~