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)
一个气象监测应用的需求
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