Java設計模式開發中使用觀察者模式的實例教程

觀察者模式是軟件設計模式中的一種，使用也比較普遍，尤其是在GUI編程中。關於設計模式的文章，網絡上寫的都比較多，而且很多文章寫的也不錯，雖然說有一種重複早輪子的嫌疑，但此輪子非彼輪子，側重點不同，思路也不同，講述方式也不近相同。
關鍵要素

主題:

主題是觀察者觀察的對象，一個主題必須具備下面三個特徵。

• 持有監聽的觀察者的引用
• 支持增加和刪除觀察者
• 主題狀態改變，通知觀察者

觀察者:

當主題發生變化，收到通知進行具體的處理是觀察者必須具備的特徵。

為什麼要用這種模式

這裡舉一個例子來說明，牛奶送奶站就是主題，訂奶客戶為監聽者，客戶從送奶站訂閱牛奶後，會每天收到牛奶。如果客戶不想訂閱了，可以取消，以後就不會收到牛奶。

松耦合

觀察者增加或刪除無需修改主題的代碼，只需調用主題對應的增加或者刪除的方法即可。
主題只負責通知觀察者，但無需了解觀察者如何處理通知。舉個例子，送奶站只負責送遞牛奶，不關心客戶是喝掉還是洗臉。
觀察者只需等待主題通知，無需觀察主題相關的細節。還是那個例子，客戶只需關心送奶站送到牛奶，不關心牛奶由哪個快遞人員，使用何種交通工具送達。

Java實現觀察者模式
1. Java自帶的實現
類圖

/** * 觀察目標繼承自java.util.Observable * @author stone * */ public class UpdateObservable extends Observable { private int data; public UpdateObservable(Observer observer) { addObserver(observer); /* * add other observer */ } public int getData() { return data; } public void setData(int data) { if (data != this.data) { this.data = data; setChanged(); //標記改變, 只有標記後才能通知到notifyObservers(); //通知} } @Override public synchronized void addObserver(Observer o) { super.addObserver(o); } @Override public synchronized void deleteObserver(Observer o) { super.deleteObserver(o); } @Override public void notifyObservers() { super.notifyObservers(); } @Override public void notifyObservers(Object arg) { super.notifyObservers(arg); } @Override public synchronized void deleteObservers() { super.deleteObservers(); } @Override protected synchronized void setChanged() { super.setChanged(); } @Override protected synchronized void clearChanged() { super.clearChanged(); } @Override public synchronized boolean hasChanged() { return super.hasChanged(); } @Override public synchronized int countObservers() { return super.countObservers(); } }

 /** * 觀察者實現java.util.Observer接口* @author stone * */ public class UpdateObserver implements Observer { @Override public void update(Observable o, Object arg) { System.out.println("接收到數據變化的通知:"); if (o instanceof UpdateObservable) { UpdateObservable uo = (UpdateObservable) o; System.out.print("數據變更為：" + uo.getData()); } } }

2. 自定義的觀察模型
類圖

/** * 抽象觀察者Observer * 觀察更新* @author stone * */ public interface IWatcher { /* * 通知接口： * 1. 簡單通知* 2. 觀察者需要目標的變化的數據，那麼可以將目標用作參數, 見Java的Observer和Observable */ // void update(IWatched watched); void update(); }

 /** * 抽象目標Subject * 提供註冊和刪除觀察者對象的接口, 及通知觀察者進行觀察的接口* 及目標自身被觀察的業務的接口* @author stone * */ public interface IWatchedSubject { public void add(IWatcher watch); public void remove(IWatcher watch); public void notifyWhatchers(); public void update();//被觀察業務變化的接口}

 /** * 具體觀察者Concrete Observer * * @author stone * */ public class UpdateWatcher implements IWatcher { @Override public void update() { System.out.println(this + "觀察到：目標已經更新了"); } }

 /** * 具體目標角色Concrete Subject * @author stone * */ public class UpdateWatchedSubject implements IWatchedSubject { private List<IWatcher> list; public UpdateWatchedSubject() { this.list = new ArrayList<IWatcher>(); } @Override public void add(IWatcher watch) { this.list.add(watch); } @Override public void remove(IWatcher watch) { this.list.remove(watch); } @Override public void notifyWhatchers() { for (IWatcher watcher : list) { watcher.update(); } } @Override public void update() { System.out.println("目標更新中...."); notifyWhatchers(); } }

監聽器是觀察者的一種實現：
類圖

/** * 監聽用戶在註冊後* @author stone * */ public interface IRegisterListener { void onRegistered(); }

 /** * 監聽當用戶登錄後* @author stone * */ public interface ILoginListener { void onLogined(); }

 /* * 監聽器是觀察者模式的一種實現* 一些需要監聽的業務接口上添加監聽器，調用監聽器的相應方法，實現監聽*/ public class User { public void register(IRegisterListener register) { /* * do ... register */ System.out.println("正在註冊中..."); //註冊後register.onRegistered(); } public void login(ILoginListener login) { /* * do ... login */ System.out.println("正在登錄中..."); //登錄後login.onLogined(); } }

 /** * 觀察者(Observer)模式行為型模式* 觀察者模式定義了一種一對多的依賴關係，讓多個觀察者對象同時觀察某一個目標對象。 * 這個目標對像在狀態上發生變化時，會通知所有觀察者對象，讓它們能夠自動更新自己* 目標對像中需要有添加、移除、通知觀察者的接口* * @author stone */ public class Test { public static void main(String[] args) { /* * 使用Java自帶的Observer接口和Observable類*/ UpdateObservable observable = new UpdateObservable(new UpdateObserver()); observable.setData(99); System.out.println(""); System.out.println(""); /* * 自定義的觀察者模型*/ IWatchedSubject watched = new UpdateWatchedSubject(); watched.add(new UpdateWatcher()); watched.add(new UpdateWatcher()); watched.update(); System.out.println(""); /* * 子模式-監聽器*/ User user = new User(); user.register(new IRegisterListener() { @Override public void onRegistered() { System.out.println("監聽到註冊後。。。"); } }); user.login(new ILoginListener() { @Override public void onLogined() { System.out.println("監聽到登錄後。。。"); } }); } }

列印

接收到數據變化的通知: 數據變更為：99 目標更新中.... observer.UpdateWatcher@457471e0觀察到：目標已經更新了observer.UpdateWatcher@5fe04cbf觀察到：目標已經更新了正在註冊中... 監聽到註冊後。 。 。 正在登錄中... 監聽到登錄後。 。 。