概念:
定义了对象之间一对多依赖,这样一来,当一个对象改变状态时,他的所有依赖着都会收到通知并自动更新。观察者模式是对象的行为模式,又叫发布-订阅(Publish/Subscribe)模式、模型-视图(Model/View)模式、源-监听器(Source/Listener)模式或从属者(Dependents)模式。
类图:
角色:
- 抽象主题(Subject)角色:抽象主题角色把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集(比如ArrayList对象)里,每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者对象,抽象主题角色又叫做抽象被观察者(Observable)角色。
- 具体主题(ConcreteSubject)角色:将有关状态存入具体观察者对象;在具体主题的内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色又叫做具体被观察者(Concrete Observable)角色。
- 抽象观察者(Observer)角色:为所有的具体观察者定义一个接口,在得到主题的通知时更新自己,这个接口叫做更新接口。
- 具体观察者(ConcreteObserver)角色:存储与主题的状态自恰的状态。具体观察者角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口,以便使本身的状态与主题的状态 像协调。如果需要,具体观察者角色可以保持一个指向具体主题对象的引用。
例子:
- 需求:做出一个天气预报系统。
- 需求分析:该系统共分为三个部分:气象站(获取数据的物理装置)、WeatherData对象(追踪气象站的数据并更新到布告板)和布告板(显示天气预报给用户看)。
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图形解析
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类图分析
推模型和拉模型:
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推模型
主题对象向观察者推送主题的详细信息,不管观察者是否需要,推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。- 抽象主题角色
public interface Subject { /** * Description 注册观察者对象 * * @param o */ public void registerObserver(Observer o); /** * Description 删除观察者对象 * * @param o */ public void removeObserver(Observer o); /** * Description 通知观察者对象 */ public void notifyObservers(); }
- 具体主题角色
public class WeatherData implements Subject { private ArrayList<Object> observers; private float temperature; private float humidity; private float pressure; public WeatherData() { observers = new ArrayList<>(); } @Override public void registerObserver(Observer o) { observers.add(o); } @Override public void removeObserver(Observer o) { int i = observers.indexOf(o); if (i >= 0) { observers.remove(i); } } @Override public void notifyObservers() { for (int i = 0; i < observers.size(); i++) { Observer observer = (Observer) observers.get(i); observer.update(temperature, humidity, pressure); } } /** * Description 数据更新,通知观察者 */ public void messurementschanged() { notifyObservers(); } /** * Description 更新数据 * @param temperature 温度 * @param humidity 湿度 * @param pressure 气压 */ public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) { this.temperature = temperature; this.humidity = humidity; this.pressure = pressure; messurementschanged(); } }
- 抽象观察角色
public interface Observer { /** * Description 更新信息 * @param temp 温度 * @param humidity 湿度 * @param pressure 气压 */ public void update(float temp, float humidity, float pressure); }
- 观察者其他抽象功能
public interface DisplayElement { /** * Description 展示信息 */ public void display(); }
- 具体观察角色
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement { private float temperature; private float humidity; private Subject weatherData; /** * @param weatherData * 创建自己时订阅主题 */ public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) { this.weatherData = weatherData; weatherData.registerObserver(this); } @Override public void display() { System.out.println("温度:" + temperature + "\n湿度:" + humidity); } @Override public void update(float temp, float humidity, float pressure) { this.temperature = temp; this.humidity = humidity; display(); } } ```
- 测试类
public class TestMain { public static void main(String[] args) { WeatherData weatherData = new WeatherData(); CurrentConditionsDisplay conditionsDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData); weatherData.setMeasurements(11.11F, 22.22F, 33.33F); } }
- 抽象主题角色
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拉模型
主题对象在通知观察者的时候,只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息,由观察者主动到主题对象中获取,相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中,会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者,这样在观察者需要获取数据的时候,就可以通过这个引用来获取了。
根据上面描述,拉模型就是把主题当做参数传递并修改一下部分内容即可:1.修改参数
public interface Observer { /** * Description * @param subject 主题 */ public void update(Subject subject); }
- 具体观察类
@Override public void update(Subject subject) { this.temperature = ((WeatherData)subject).getTemperature(); this.humidity = ((WeatherData)subject).getHumidity(); display(); }
- 具体主题类
@Override public void notifyObservers() { for (int i = 0; i < observers.size(); i++) { Observer observer = (Observer) observers.get(i); observer.update(this); } }
- 具体观察类
两种模式的比较:
- 推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据;而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据,没有办法的情况下,干脆把自身传递给观察者,让观察者自己去按需要取值。
- 推模型可能会使得观察者对象难以复用,因为观察者的update()方法是按需要定义的参数,可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候,就可能提供新的update()方法,或者是干脆重新实现观察者;而拉模型就不会造成这样的情况,因为拉模型下,update()方法的参数是主题对象本身,这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了,基本上可以适应各种情况的需要。