观察者模式
观察者模式是为了满足监听的需求。也就是说当某件事情发生的时候, 一个或多个观察者需要获知此事件的发生, 如果每个观察者都采用轮询的方式判断事件是否发生,则会耗费较多的资源。所以这个任务就应该由被观察者来完成, 即被观察者持有多个观察者对象, 当自身某事件发生的时候, 去通知所有观察者。这样一种机制就是观察者模式。
但是这其中会有一些安全问题,比如说被观察者持有观察者对象,这时观察者就完全暴露给了被观察者,这种情况应该避免出现。所以就自然引出了接口的概念,以一个接口来统一观察者的行为, 被观察者只持有该接口, 任何一个实现了该接口的对象,都可以作为观察者被其持有, 而对象的其他细节则不对被观察者开放。
Java中已经封装了观察者模式,我们可以仿照它的写法来实现自己的观察者模式
首先, 由我们之前提到的, 观察者应该提供统一接口用来让被观察者调用,即:
Observer
public interface Observer {
void update(Observable observable, Object object);
}
对于观察者,则比较复杂, 我们可以找出几个主要的步骤:
序号 | 步骤 |
---|---|
1 | 持有观察者 |
2 | 判断是否有改变 |
3 | 通知观察者 |
这样我们就可以写出被观察者的抽象类:
public abstract class Observable {
private Vector<Observer>observers = new Vector<>();
private boolean isChanged;
public void addObserver(Observer observer){
observers.add(observer);
}
public void setChanged(){
isChanged = true;
}
public void notifyObservers(Object object){
if (isChanged) {
observers.forEach(observer -> observer.update(this, object));
isChanged = false;
}
}
}
这样我们就定义了观察者的接口,以及被观察者的抽象类
其实,在jdk的实现中,Observable 会有完善的线程安全保护, 比如存放观察者的List是以Vector来实现的,而Vector本身就是线程安全的, 再比如Observable 中的方法都加上了synchronize标识符, 以线程安全的方式来通知观察者。但是这些在这里都不是重点,所以就不再详述</font>
下面看一个实际应用:
在我们的例子中,有一名学生和若干老师, 学生会提出一些问题,这些问题则会提交给老师(通知观察者),老师则判断自己是否会做,给学生反馈。>在这里我们有两位老师,一位是数学老师, 一位是美术老师, 目前的设定是他们每人只回答一个问题, 遇到其余的问题则会跳过 。
看一下具体代码:
Tea_Math
public class Tea_Math implements Observer{
private String name = "数学老师:";
@Override
public void update(Observable observable, Object object) {
String question = (String) object;
if(question.equals("矩阵相乘的意义是什么呢?")){
System.out.println(name +"从某种角度来说, 是坐标的变换");
}else {
System.out.println(name +"我不太清楚, 你问问其他老师");
}
}
}
Tea_Art
public class Tea_Art implements Observer{
private String name = "美术老师:";
@Override
public void update(Observable observable, Object object) {
String question = (String) object;
if(question.equals("莫奈的睡莲是他晚年的作品吗?")){
System.out.println(name +"是他晚年一系列的作品");
}else {
System.out.println(name +"我不太清楚, 你问问其他老师");
}
}
}
Stu
public class Stu extends Observable{
public void ask(String question){
System.out.println("question:" + question);
setChanged();
notifyObservers(question);
}
}
实际调用:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Stu stu = new Stu();
Tea_Math tea_Math = new Tea_Math();
Tea_Art tea_Art = new Tea_Art();
stu.addObserver(tea_Math);
stu.addObserver(tea_Art);
stu.ask("矩阵相乘的意义是什么呢?");
stu.ask("莫奈的睡莲是他晚年的作品吗?");
}
}
我们可以看一下运行结果:
question:矩阵相乘的意义是什么呢?
数学老师:从某种角度来说, 是坐标的变换
美术老师:我不太清楚, 你问问其他老师
question:莫奈的睡莲是他晚年的作品吗?
数学老师:我不太清楚, 你问问其他老师
美术老师:是他晚年一系列的作品
以上就是观察者模式的说明以及代码实现,应该是比较清晰的。
回调:
回调是则是为了满足调用者的需求而设计的。如调用者需要执行某个动作, 并且它要自己定义完成该动作后该做什么工作。这个时候该动作是调用者自己发出的, 但是这个动作的完成需要交由被调用者来实现, 这样的话, 调用者该如何知道完成该动作后接下来做什么呢?它怎么才能知道调用者定义的后续工作呢?这时候就需要用到回调, 要实现一个回调的基本步骤有:
序号 | 步骤 |
---|---|
1 | 调用者定义某个动作 |
2 | 然后指定执行该动作的被调用者(持有被调用者) |
3 | 再定义动作完成后需要执行的后续动作 |
4 | 最后将这个后续动作告知被调用者(或者可以说将这个后续动作的调用方法交给被调用者)。通常情况下, 被调用者是系统应用, 也就是说, 我们将自己的后续动作告知系统应用, 让其完成后执行我们的操作。 |
可以用点击事件的实现来深入一下:
如有一个TextView作为调用者, 一个OnClickListener作为被调用者TextView应该持有OnClickListener, 所以它有一个setOnClickListener方法而且它要执行onClick动作,所以它有click方法。而对于被调用者OnClickListener来说, 它是click动作的实际完成者,所以它有onClick方法。
这样的话就可以写出二者的结构:
TextView
public class TextView {
private OnClickListener onClickListener;
public void setOnClickListener(OnClickListener onClickListener){
this.onClickListener = onClickListener;
}
public void click(){
onClickListener.onClick("textview", 1);
}
}
OnClickListener
public interface OnClickListener {
void onClick(String view, int position);
}
实际调用:
public class Client_Click {
public static void main(String[] args) {
TextView textView = new TextView();
textView.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(String view, int position) {
System.out.println(view);
System.out.println(position);
}
});
textView.click();
}
}
上面的代码已经比较清晰了, 应该可以理解回调的意义了
对于回调和观察者模式的联系和区别, 以及他们的适用环境,可以结合实际情况来判断。我打算过些日子有时间详细的写一下。