觀察者模式(Observer):
一種通知依賴關系:一個對象的狀态發生改變,所有的依賴對象(觀察者對象)都将得到通知。
這種依賴關系過于緊密,為了将這種依賴關系弱化,松耦合,有了觀察者模式。
1.問題引入:
同僚上班炒股票,老闆回來的時候前台通知同僚停止。
package computer;
import java.util.ArrayList;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//前台童子喆
Secretary tongzizhe=new Secretary();
//兩個同僚,(同時設定名字及負責的前台)
StockObserver tongshi1=new StockObserver("魏關侘", tongzizhe);
StockObserver tongshi2=new StockObserver("易家揚", tongzizhe);
//前台記下負責的同僚
tongzizhe.Attach(tongshi1);
tongzizhe.Attach(tongshi2);
//發現老闆回來了
tongzizhe.setAction("老闆回來了!");
//通知兩個同僚
tongzizhe.Notify();
}
}
//前台秘書類(前台類依賴同僚類)
class Secretary{
//前台負責的同僚
private ArrayList<StockObserver> observers=new ArrayList<StockObserver>();
//用字元串來表示目前老闆回來與否
private String action;
//添加同僚
public void Attach(StockObserver observer) {
observers.add(observer);
}
//通知同僚們
public void Notify() {
for(int i=0;i<observers.size();i++) {
observers.get(i).update();
}
}
public String getAction() {
return action;
}
public void setAction(String action) {
this.action = action;
}
}
//同僚類(同僚類依賴前台類)
class StockObserver{
//同僚姓名
private String name;
//給同僚報信的前台
private Secretary sub;
//構造函數設定姓名和相關的前台
public StockObserver(String name, Secretary sub) {
this.name = name;
this.sub = sub;
}
//得到前台的通知,采取行動
public void update() {
System.out.println(sub.getAction()+name+",關閉股票行情,繼續工作!");
}
}
缺點:不符合開放封閉原則。
2.改進:
根據依賴倒轉原則,依賴于抽象,而不是互相依賴。
package computer;
import java.util.ArrayList;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//前台
Secretary tongzizhe=new Secretary();
//看股票的同僚
StockObserver tongshi1=new StockObserver("薇薇",tongzizhe);
//看NBA的同僚
NBAObserver tongshi2=new NBAObserver("熠熠",tongzizhe);
tongzizhe.attach(tongshi1);
tongzizhe.attach(tongshi2);
tongzizhe.setAction("老闆回來了!");
tongzizhe.Notify();
}
}
//抽象通知者
abstract class Subject{
//老闆的狀态
private String action;
//添加觀察者的方法
abstract void attach(Observer observer);
//删除觀察者的方法
abstract void detach(Observer observer);
//通知觀察者
abstract void Notify();
//設定擷取老闆狀态
public String getAction() {
return action;
}
public void setAction(String action) {
this.action = action;
}
}
//具體通知者(老闆)
class Boss extends Subject{
//同僚清單
private ArrayList<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();
//添加觀察者
void attach(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
//删除觀察者
void detach(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
//通知觀察者
void Notify() {
for(int i=0;i<observers.size();i++) {
observers.get(i).update();
}
}
}
//具體通知者(前台秘書類)
class Secretary extends Subject{
//同僚清單
private ArrayList<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();
//添加觀察者
void attach(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
//删除觀察者
void detach(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
//通知觀察者
void Notify() {
for(int i=0;i<observers.size();i++) {
observers.get(i).update();
}
}
}
//抽象觀察者
abstract class Observer{
//觀察者姓名
protected String name;
//通知者(抽象的)
protected Subject sub;
//構造函數(設定觀察者姓名和通知者)
public Observer(String name, Subject sub) {
this.name = name;
this.sub = sub;
}
//做出行動
public abstract void update();
}
//看股票的同僚(具體觀察者)
class StockObserver extends Observer{
public StockObserver(String name, Subject sub) {
super(name, sub);
}
//做出行動
public void update() {
System.out.println(sub.getAction()+name+",關閉股票行情,繼續工作!");
}
}
//看NBA的同僚(具體觀察者)
class NBAObserver extends Observer{
public NBAObserver(String name, Subject sub) {
super(name, sub);
}
//做出行動
public void update() {
System.out.println(sub.getAction()+name+",關閉NBA直播,繼續工作!");
}
}
觀察者模式适用于:一個對象的狀态發生變化的時候,某些其他的對象能做出相應的改變。且耦合度較低。
3.觀察者模式:
package computer;
import java.util.ArrayList;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//具體的觀察者
ConcreteSubject s=new ConcreteSubject();
//具體的被觀察者
ConcreteObserver c1=new ConcreteObserver("X",s);
ConcreteObserver c2=new ConcreteObserver("Y",s);
ConcreteObserver c3=new ConcreteObserver("Z",s);
s.attach(c1);
s.attach(c2);
s.attach(c3);
s.setSubjectState("ABC");
s.Notify();
}
}
//抽象通知者
//(增加、删除觀察者對象,通知觀察者)
abstract class Subject{
//觀察者們
private ArrayList<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();
//增加觀察者
public void attach(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
//删除觀察者
public void detach(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
//通知每個同僚
public void Notify() {
for(int i=0;i<observers.size();i++) {
observers.get(i).update();
}
}
}
//抽象觀察者類
//(更新狀态)
abstract class Observer{
//更新狀态(虛函數)
public abstract void update();
}
//具體被觀察者
class ConcreteSubject extends Subject{
//具體被觀察者狀态
private String subjectState;
public String getSubjectState() {
return subjectState;
}
public void setSubjectState(String subjectState) {
this.subjectState = subjectState;
}
}
//具體被觀察者
class ConcreteObserver extends Observer{
//觀察者姓名
private String name;
//具體被觀察者的狀态
private String observerState;
//通知者
private ConcreteSubject subject;
//構造函數(設定觀察者、通知者姓名)
public ConcreteObserver(String name, ConcreteSubject subject) {
this.name = name;
this.subject = subject;
}
//更新狀态
public void update() {
//擷取被觀察者的狀态
observerState=subject.getSubjectState();
System.out.println("觀察者"+name+"的新狀态是:"+observerState);
}
}
觀察者模式的特點:
被觀察者不需要知道誰是它的觀察者,任何一個觀察者也不需要知道其他觀察者的存在。
什麼時候用觀察者模式:
當一個對象的改變需要同時改變其他的對象,而它不知道具體有多少個對象有待改變的時候。
隻有觀察者依賴于目标,而目标不依賴于觀察者。它們之間的主動權掌握在目标手中,隻有目标知道什麼時候需要通知觀察者,觀察者始終是被動的。
觀察者模式的不足:抽象通知者依賴于抽象觀察者。
4.java中的觀察者模式:
(以狼和羊為例)
package computer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Wolf wolf=new Wolf("wolf1");
Sheep sheep1=new Sheep("sheep1");
Sheep sheep2=new Sheep("sheep2");
Sheep sheep3=new Sheep("sheep3");
//添加觀察者
wolf.addObserver(sheep1);
wolf.addObserver(sheep2);
String wolfState="hungry";
//狼叫
wolf.shout(wolfState);
//該方法中的notifyObservers(state)方法會自動調用各個觀察者的update()方法
}
}
//狼(被觀察者)
class Wolf extends Observable{
//狼名字
private String name;
public Wolf(String name) {
super();
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
//狼叫(參數為notifyObservers()方法要用的參數)
public void shout(String state) {
System.out.println("狼 "+name+" shouting!");
//被觀察者狀态改變
this.setChanged();
//通知所有觀察者(參數為要改變的屬性)
this.notifyObservers(state);
}
}
//羊(觀察者)
class Sheep implements Observer{
//羊的狀态
private String state="eating";
//羊的名字
private String name;
public Sheep(String name) {
super();
this.name = name;
}
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void update(Observable o, Object arg) {
Wolf wolf=(Wolf) o;
System.out.println("狼 "+wolf.getName()+" shouting and "+arg+". "+name+"running.......");
//重新設定觀察者的狀态
setState("running");
}
}