headfirst设计模式(2)—观察者模式

 

定义

观察者模式(有时又被称为发布(publish)-订阅(Subscribe)模式,在此种模式中,一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件,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现事件处理系统(摘自百度百科)。

关键词:发布-订阅

为什么只有一个关键词?因为我觉得一个关键词足够说明问题了。观察者模式适用于,一个对象改变时,需要通知一个或多个其他对象,而需要通知的对象的特点是:数量不清楚,类型不清楚(仅实现了一个通用接口),具体处理方式不清楚。

举个例子来说明:

小花:你好,我开发过很多erp系统,是一位经验丰富的女司机,现在想找一份java程序员的工作...(成熟稳重型)

猎头:好的,我已经把你加入到我的程序员清单里面了,不要打电话给我,我会通知你的(好莱坞原则)

小明:本人学识渊博、经验丰富,代码风骚、效率恐怖,c/c++、java、php无不精通,熟练掌握各种框架,深山苦练20余年,一天只睡4小时,电话通知出bug后秒登vpn,千里之外定位问题,瞬息之间修复上线。 身体强壮、健步如飞,可连续编程100小时不休息,讨论技术方案5小时不喝水,上至带项目、出方案,下至盗账号、威胁pm,什么都能干......(花式装逼型)

猎头:666,我已经把你加入到我的程序员清单里面了,不要打电话给我,我会通知你的(小明和小花注册为观察者)
小花和小明继续过着自己的日子,因为他们已经在猎头的清单里面了,有工作会收到通知的。
猎头:小花同学,小明同学,这里需要一个资深的全栈工程师,创业型,弹性工作制,股票期权,年终分红...(通知所有观察者
小明:好的(随后凭借着小明的机智,获得了这份工作)
猎头:请把介绍费汇到我的银行卡
又过了一段日子,小花凭借着自己丰富的经验,找到了工作,并没有依靠猎头,所以也就没有什么介绍费
小花:我已经找到工作了,请不要再给我发招聘信息了(移除观察者)
10年之后...
小花娶妻生子,迎娶白富美,出任CEO,走上人生巅峰,孩子已经快要1米高了....(等等,好像有什么地方不对)
小明由于天天加班,1天只睡4个小时,坟头草已经1米高了...
当然这个是后话
以上就是订阅和发布的解释,当然,我可以实话告诉你,这个和我下面要贴的代码并没有什么关系。

一个气象监测应用的需求

概述:建立一个气象观测的应用,从气象站获取数据,并实时更新三个布告板:目前状况,天气统计,天气预报
目前状况:温度,湿度,气压
天气统计:平均温度,最低温度,最高温度
天气预报:明天下雨吗?
以下是具体实现,涉及到的设计原则:
1,针对抽象编程,不针对实现编程
2,多用组合少用继承
3,开闭原则,对扩展开放,对修改关闭(所有设计模式都是围绕这个终极目标来对不同场景进行设计的)
package observer;
/**
 * 观察主题
 */
public interface Observable{
    public void addObserver(Observer observer);//添加观察者
    public void removeObserver(Observer observer);//移除观察者
    public void notifyObservers(WeatherData data);//通知所有观察者
}

观察主题也可以是抽象类,具体可以参考java.util.Observable,这里就不展开来bb了。

那么什么时候选择抽象类,什么时候选择接口呢?

我的理解是,这个就要看,代价高不高了,抽象类的好处就是,可以少写代码,实现复用。接口可以应对各种不同的变化,因为观察者并不一定有共同使用的实现类,可能它们完全就是不同的东西。

这个地方我只有一个主题,我想用什么就用什么,就是这么任性,如果以后出了第二个或者第三个主题,那么就可以考虑具体是抽象类还是接口了,当然也不排除两种都用的情况。当然这是后话,程序本来就是不断变化的,适当的时候用适当的设计才是王道。

package observer;
/**
 * 观察者
 */
public interface Observer {
    public abstract void update(WeatherData data);
}
package observer;
/**
 * 天气数据
 */
public class WeatherData {
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
    public WeatherData(){
        
    }
    public WeatherData(float temperature, float humidity, float pressure){
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
    }
}

getter,setter省略,不然篇幅太长了

在Observer这个接口里面,我的update()方法里面带了一个 WeatherData对象,为什么不是Object呢,为什么不是直接三个参数,温度,湿度,气压呢?我当时想了很久(我也是一边看书,一遍写的,不是把所有的都学完了才来写博客的,所以不懂的多了去了)

用Object的好处当然是不仅更新天气可以用这个,以后更新其他什么的也可以用,而且,如果我update方法里面的需求有了新的变化,比如,我要更新时间,那么,这个参数总不能放在WeatherData里面吧,好不符合逻辑啊,强迫症怎么受得了???

思来想去我的理解是这样的:

1,这个是一个气象站应用,那么应该就是存气象数据吧,这个总没问题嘛

2,写一个Object会不会被后面接替我工作的同事砍死啊,Object里面是什么,通过方法名根本就看不出来,必须去具体的代码里面看,万一我逻辑有点复杂,注释再少点,那他不就懵逼了?

3,不直接用三个参数也是为了以后的变化,万一变成5个参数咋办?改都改死人,而且要是5个都是float类型,好容易在传的时候传错,发现得早还好,万一传错了,但是又通过测试了怎么办呢?

肯定有人觉得这不可能,那我举个例子

接口的定义是:

void test(int a, int b, int c);

实现是 void test(int a, int c, int b){...}

调用接口的时候,传入的是test.test(a, c, b);那么请问,这个能通过测试吗?可以的。后面的人会掉坑里吗?我觉得他只要去改代码,那么就很有可能,嘿嘿嘿

package observer;
/**
 * 显示
 */
public interface DisplayElement {
    void display();
}

这个接口没什么解释的,就是显示用的,下面我要大段贴代码了

package observer;
/**
 * 当前天气状况*/
public class CurrentConditionsDisplay implements DisplayElement, Observer {
    Observable observable;
    public CurrentConditionsDisplay(Observable observable) {
        this.observable = observable;
    }
    WeatherData data = new WeatherData();
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("当前的天气状况: " + 
                            "温度(℉):" + data.getTemperature() + " " + 
                            "湿度:" + data.getHumidity() + " " +
                            "气压:" + data.getPressure());
    }
    @Override
    public void update(WeatherData data) {
        this.data = data;
        display();
    }
}
package observer;
/**
 * 天气统计
 *
 */
public class StatisticsDisplay implements DisplayElement, Observer {

    private Float average;
    private Float highest;
    private Float lowest;
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("天气统计:" +
                            "平均温度(℉):" + average + " " +
                            "最高温度(℉):" + highest + " " +
                            "最低温度(℉):" + lowest);
    }
    @Override
    public void update(WeatherData data) {
        float temperature = data.getTemperature();
        average = null == average ? temperature : 
                        (average + temperature) / 2;
        highest = null == highest ? temperature : 
                        (highest > temperature ? highest : temperature);
        lowest = null == lowest ? temperature : 
                        (lowest > temperature ? temperature : lowest);
        display();
    }

}
package observer;
/**
 * 天气预报*/
public class ForecastDisplay implements DisplayElement, Observer {
    private float pressure;
    @Override
    public void update(WeatherData data) {
        pressure = data.getPressure();
        display();
    }
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("天气预测:" + forecast());
    }
    private static final float INFRABAR = 28.5f;//气压低就会下雨
    private String forecast(){
        return INFRABAR < pressure ? "明天不下雨" : "明天要下雨";
    }
}
package observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List; /** * 天气主题 * */ public class Weather implements Observable { private List<Observer> observers = new ArrayList<>();; public void addObserver(Observer observer) { observers.add(observer); } public void removeObserver(Observer observer) { observers.remove(observer); } public void notifyObservers(WeatherData data) { for (Observer observer : observers) observer.update(data); } }
package observer;
/**
 * 测试
 * @author Skysea
 *
 */
public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        Observable observable = new Weather();
        Observer currentCondition = new CurrentConditionsDisplay(observable);
        Observer statistics = new StatisticsDisplay();
        Observer forecast = new ForecastDisplay();
        observable.addObserver(currentCondition);
        observable.addObserver(statistics);
        observable.addObserver(forecast);
        observable.notifyObservers(new WeatherData(80, 65, 30.4f));
        observable.notifyObservers(new WeatherData(82, 70, 29.2f));
        observable.notifyObservers(new WeatherData(78, 90, 25.1f));
    }
}

运行结果:

在测试代码中,添加观察者到主题这些代码,也是可以放在观察者中去实现的,在初始化的时候就把自己加入到主题的列表中

在实际的使用中,如使用Spring的依赖注入之类的,还是很好用的,也可以省很多事情,最后的交互方式大概是这个样子

package observer;
/**
 * 测试2
 */
public class Client2 {
@Autowired private Observable observable;
public static void main(String[] args) { observable.notifyObservers(new WeatherData(80, 65, 30.4f)); observable.notifyObservers(new WeatherData(82, 70, 29.2f)); observable.notifyObservers(new WeatherData(78, 90, 25.1f)); } }

嗯,没错,什么初始化都没有了,观察者在启动的时候就注入到主题中了,只需要调用主题的接口就好了,而主题也仅仅是持有了一个List<Observer> observers;具体的观察者是谁它也不知道,但是它们还是可以相互交互,是不是很酷?

好了,我bb完了,本系列的大部分所有例子,都是在看headfirst设计模式时,看到的,并加入自己的理解写下来的(当然我也编了一些),写这段话的目的也是为了避免一些不必要的误会,以后的每期我都会复制这段话,哈哈哈

posted @ 2017-02-13 23:01  纷飞丶  阅读(894)  评论(0编辑  收藏  举报