在上一篇Android常用的设计模式<一>：Builder模式中，介绍了Builder设计模式，本文将介绍另一种常用的设计模式，观察者模式。观察者模式涉及到两个基本概念，观察者和事件，思路很简单，事件对象将所有关心该事件的观察者对象添加在自己维护的一个Vector容器中，完成注册，当事件被触发时，通知列表中的对象，这些对象依次执行自己的动作。
通过调用回调函数也可以在事件被触发时完成不同的动作，他们的区别在于，回调函数的方式是一对一的方式，而观察者是一对多的方式。当一个事件对应多个观察者对象，或者需要动态添加或删除某个观察者对象时，无论在逻辑的理解上还是代码的清晰度上，观察者模式都要优于回调函数方式。
Java对观察者模式的支持是通过Observable类和Observer接口实现的，事件通过继承Observable类实现对观察者的注册和解除注册功能，并在事件被触发时调用setChanged函数和notifyObservers函数通知观察者。
给个具体的例子，定义一个地震警报事件(EarthQuakeAlert)，有三个观察者关注这个事件，大学(CollegeObserver)，科研机构(InstitutionObserver)以及市民(CitizenObserver)。
首先定义EarthQuakeAlert：
public class EarthQuakeAlert extends Observable {
private String mLocation;
private String mTime;
public void setDetail(String time, String location) {
mTime = time;
mLocation = location;
setChanged();
notifyObservers(this);
}
public String getLocation() {
return mLocation;
}
public String getTime() {
return mTime;
}
}
EarthQuakeAlert继承Observable，通过addObserver和deleteObserver添加或删除观察者，并在事件被触发时调用父类Observable的setChanged函数和notifyObservers函数通知所有的观察者。
然后定义三个观察者：
CollegeObserver.java
public class CollegeObserver implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
EarthQuakeAlert alert = (EarthQuakeAlert) o;
String info = String.format("College received earthquake alert, location is %s, time is %s",
alert.getLocation(), alert.getTime());
System.out.println(info);
}
}
InstitutionObserver.java
public class InstitutionObserver implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
EarthQuakeAlert alert = (EarthQuakeAlert) o;
String info = String.format("Institution received earthquake alert, location is %s, time is %s",
alert.getLocation(), alert.getTime());
System.out.println(info);
}
}
CitizenObserver.java
public class CitizenObserver implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
EarthQuakeAlert alert = (EarthQuakeAlert) o;
String info = String.format("Citizens received earthquake alert, location is %s, time is %s",
alert.getLocation(), alert.getTime());
System.out.println(info);
}
}
使用过程如下：
public class ObserverPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
// 定义事件
EarthQuakeAlert alert = new EarthQuakeAlert();
// 定义三个观察者
CollegeObserver collegeObserver = new CollegeObserver();
InstitutionObserver institutionObserver = new InstitutionObserver();
CitizenObserver citizenObserver = new CitizenObserver();
// 添加三个观察者
alert.addObserver(collegeObserver);
alert.addObserver(institutionObserver);
alert.addObserver(citizenObserver);
// 触发事件
alert.setDetail("2008-5-12", "SiChuan, China");
// 删除一个观察者
alert.deleteObserver(collegeObserver);
// 触发事件
alert.setDetail("2015-8-8", "Washington, USA");
}
}
输出如下：
Citizens received earthquake alert, location is SiChuan, China, time is 2008-5-12
Institution received earthquake alert, location is SiChuan, China, time is 2008-5-12
College received earthquake alert, location is SiChuan, China, time is 2008-5-12
Citizens received earthquake alert, location is Washington, USA, time is 2015-8-8
Institution received earthquake alert, location is Washington, USA, time is 2015-8-8
我们看一下Observable和Observer代码，原理都比较简单。
Observable类代码如下：
public class Observable {
private boolean changed = false;
// Vector存放观察者
private Vector<Observer> obs;
public Observable() {
obs = new Vector<>();
}
// 添加新的观察者
public synchronized void addObserver(Observer o) {
if (o == null)
throw new NullPointerException();
if (!obs.contains(o)) {
obs.addElement(o);
}
}
// 删除观察者
public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
obs.removeElement(o);
}
// 通知事件发生，无参数
public void notifyObservers() {
notifyObservers(null);
}
// 通知事件发生，带参数
public void notifyObservers(Object arg) {
Object[] arrLocal;
// 将所有观察者拷贝到一个临时数组里（快照），然后对该数组中的观察者执行update函数
// 这样可以避免遍历Vector过程中有新的观察者加入或删除
synchronized (this) {
if (!changed)
return;
arrLocal = obs.toArray();
clearChanged();
}
// 调用每个观察者的update方法
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
}
// 删除所有观察者
public synchronized void deleteObservers() {
obs.removeAllElements();
}
// 设置标志位，否则notifyObservers不起作用
protected synchronized void setChanged() {
changed = true;
}
// 返回观察者数量
public synchronized int countObservers() {
return obs.size();
}
}
Observer接口很简单，只有一个update函数，观察者实现这个函数，完成自己接收到事件后的操作。
public interface Observer {
void update(Observable o, Object arg);
}
观察者模式在android里面BroadCast，Eventbus等方面有所使用。
