观察者模式在气象站中的运用

源码地址：
https://github.com/BaronZ88/DesignPatterns/tree/master/src/com/baron/patterns/observer

 

观察者模式介绍：

　　观察者模式面向的需求是：A对象（观察者）对B对象（被观察者）的某种变化高度敏感，需要在B变化的一瞬间做出反应。程序里的观察者采用注册(Register)或者成为

订阅(Subscribe)的方式告诉被观察者：我需要你的某某状态，你要在它变化时通知我。采取这样被动的观察方式，既省去了反复检索状态的资源消耗，也能够得到最高的反馈速度。

 

气象站的WeatherData应用的介绍：　　

  　　两个公告牌CurrentConditionDisplay和ForecDisplay实现了Observer和DisplayElem接口，在他们的构造方法中会调用WeatherData的registerObserver方法将自己注册成观察者，这样被观察者WeatherData就会持有观察者的应用，并将它们保存到一个集合中。当被观察者WeatherData状态发生变化时就会遍历整个集合，循环调用观察者公告牌更新数据的方法。后面如果我们需要增加或者删除公告牌就只需新增或者删除实现了Observer和DisplayElement`接口的公告牌就好了。

　　观察者模式将观察者和主题（被观察者）彻底解耦，主题只知道观察者实现了某一接口（也就是Observer接口）。并不需要观察者的具体类是谁、做了些什么或者其他任何细节。任何时候我们都可以增加新的观察者。因为主题唯一依赖的东西是一个实现了Observer接口的对象列表。

 

主题接口

/**
* 主题（发布者、被观察者）
*/
public interface Subject {

    /**
     * 注册观察者
     */
    void registerObserver(Observer observer);

    /**
     * 移除观察者
     */
    void removeObserver(Observer observer);

    /**
     * 通知观察者
     */
    void notifyObservers(); 
}

 

 

 观察者接口

**
 * 观察者
 */
public interface Observer {
    void update();
}

 

公告牌用于显示的公共接口

public interface DisplayElement {
    void display();
}

 

WeatherData的实现

public class WeatherData implements Subject {

    private List<Observer> observers;

    private float temperature;//温度
    private float humidity;//湿度
    private float pressure;//气压
    private List<Float> forecastTemperatures;//未来几天的温度

    public WeatherData() {
        this.observers = new ArrayList<Observer>();
    }

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        this.observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        this.observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update();
        }
    }

    public void measurementsChanged() {
        notifyObservers();
    }

    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, 
    float pressure, List<Float> forecastTemperatures) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        this.forecastTemperatures = forecastTemperatures;
        measurementsChanged();
    }

    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }

    public float getPressure() {
        return pressure;
    }

    public List<Float> getForecastTemperatures() {
        return forecastTemperatures;
    }
}

 

显示当前天气的公告牌CurrentConditionsDisplay

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {

    private WeatherData weatherData;

    private float temperature;//温度
    private float humidity;//湿度
    private float pressure;//气压

    public CurrentConditionsDisplay(WeatherData weatherData) {
        this.weatherData = weatherData;
        this.weatherData.registerObserver(this);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("当前温度为：" + this.temperature + "℃");
        System.out.println("当前湿度为：" + this.humidity);
        System.out.println("当前气压为：" + this.pressure);
    }

    @Override
    public void update() {
        this.temperature = this.weatherData.getTemperature();
        this.humidity = this.weatherData.getHumidity();
        this.pressure = this.weatherData.getPressure();
        display();
    }
}

 

显示未来几天天气的公告牌ForecastDisplay

public class ForecastDisplay implements Observer, DisplayElement {

    private WeatherData weatherData;

    private List<Float> forecastTemperatures;//未来几天的温度

    public ForecastDisplay(WeatherData weatherData) {
        this.weatherData = weatherData;
        this.weatherData.registerObserver(this);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("未来几天的气温");
        int count = forecastTemperatures.size();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            System.out.println("第" + i + "天:" + forecastTemperatures.get(i) + "℃");
        }
    }

    @Override
    public void update() {
        this.forecastTemperatures = this.weatherData.getForecastTemperatures();
        display();
    }
}

 

 

下面是测试观察者模式的程序：

public class ObserverPatternTest {

    public static void main(String[] args) {

        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        CurrentConditionsDisplay currentConditionsDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
        ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);

        List<Float> forecastTemperatures = new ArrayList<Float>();
        forecastTemperatures.add(22f);
        forecastTemperatures.add(-1f);
        forecastTemperatures.add(9f);
        forecastTemperatures.add(23f);
        forecastTemperatures.add(27f);
        forecastTemperatures.add(30f);
        forecastTemperatures.add(10f);
        weatherData.setMeasurements(22f, 0.8f, 1.2f, forecastTemperatures);
    }
}

 

输出结果：　

当前温度为：22.0℃
当前湿度为：0.8
当前气压为：1.2
未来几天的气温
第0天:22.0℃
第1天:-1.0℃
第2天:9.0℃
第3天:23.0℃
第4天:27.0℃
第5天:30.0℃
第6天:10.0℃