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接下里介绍的是 Java 的设计模式之一: 观察者模式
咱们还是以一个问题进行开展,引入观察者模式
当初有一个天气预报我的项目,它的具体要求如下
1. 气象站能够将每天测量到的温度,湿度,气压等等以布告的模式公布进来 (比方公布到本人的网站或第三方)
2. 须要设计开放型 API,便于其余第三方也能接入气象站获取数据
3. 提供温度、气压和湿度的接口
4. 测量数据更新时,要能实时的告诉给第三方
那么你会怎么制作这个我的项目呢?
一、一般计划解决问题
咱们设计类提供天气(温度、湿度、气压等)的相干数据:WeatherData
- 通过 getXxx 办法,能够让第三方接入,并失去相干信息
- 当数据有更新时,气象站通过调用 dataChange() 去更新数据
- 当第三方再次获取时,就能失去最新数据,当然也能够推送。
推送时,在 dataChange 办法里保护布告板、新浪等网站进行更新数据
接下来咱们应用一般办法是怎么解决问题的,同时看看会有什么问题
咱们先创立气象台布告板的示意代码
/**
* 显示以后天气情况(能够了解成是气象站本人的网站)*@author Administrator
*
*/
class CurrentConditions {
// 温度,气压,湿度
private float temperature;
private float pressure;
private float humidity;
// 更新 天气情况,是由 WeatherData 来调用,我应用推送模式
public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
this.temperature = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
display();}
// 显示
public void display() {System.out.println("***Today mTemperature:" + temperature + "***");
System.out.println("***Today mPressure:" + pressure + "***");
System.out.println("***Today mHumidity:" + humidity + "***");
}
}
接下里咱们创立蕴含天气情况信息的 WeatherData
/**
* 类是外围
* 1. 蕴含最新的天气情况信息
* 2. 含有 CurrentConditions 对象
* 3. 当数据有更新时,就被动的调用 CurrentConditions 对象 update 办法 (含 display), 这样他们(接入方)就看到最新的信息
*
* @author Administrator
*/
class WeatherData {
private float temperatrue;
private float pressure;
private float humidity;
// 退出新的第三方
private CurrentConditions currentConditions;
public WeatherData(CurrentConditions currentConditions) {this.currentConditions = currentConditions;}
public float getTemperature() {return temperatrue;}
public float getPressure() { return pressure;}
public float getHumidity() {return humidity;}
public void dataChange() {
// 调用 接入方的 update
currentConditions.update(getTemperature(), getPressure(), getHumidity());
}
// 当数据有更新时,就调用 setData
public void setData(float temperature, float pressure, float humidity) {
this.temperatrue = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
// 调用 dataChange,将最新的信息 推送给 接入方 currentConditions
dataChange();}
}
将气象台传入给天气情况,当有数据更新时则调用相应的办法也更新气象台
public static void main(String[] args) {
// 创立接入方 currentConditions
CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
// 创立 WeatherData 并将 接入方 currentConditions 传递到 WeatherData 中
WeatherData weatherData = new WeatherData(currentConditions);
// 天气情况变动
System.out.println("============ 天气情况变动 =============");
weatherData.setData(40, 160, 20);
}
运行后果如下:============ 天气情况变动 =============
***Today mTemperature: 40.0***
***Today mPressure: 160.0***
***Today mHumidity: 20.0***
一般办法的问题剖析
其余第三方接入气象站获取数据的问题
无奈在运行时动静的增加第三方 (新浪网站)
违反 ocp 准则,在 WeatherData 中,当减少一个第三方,都须要创立一个对应的第三方的布告板对象,并退出到 dataChange, 不利于保护,也不是动静退出
二、什么是观察者模式
观察者模式其实像是订牛奶的业务,一个品牌牛奶对应多个客户
- 奶站 / 气象局:Subject
- 用户 / 第三方网站:Observer
- registerObserver 注 册
- removeObserver 移 除
- notifyObservers() 告诉所有的注册的用户,依据不同需要,能够是更新数据,让用户来取,也可能是施行推送,看具体需要定
观察者模式: 对象之间多对一依赖的一种设计方案
,被依赖的对象为 Subject,依赖的对象为 Observer,Subject 告诉 Observer 变动, 比方这里的奶站是 Subject,是 1 的一方。用户时 Observer,是多的一方
三、应用观察者模式解决问题
依据思路,创立被依赖的 Subject 接口提供观察者退出、移出、告诉办法
// 接口, 让 WeatherData 来实现
interface Subject {
// 将观察者退出进来
public void registerObserver(Observer o);
// 将观察者移出进来
public void removeObserver(Observer o);
// 告诉观察者信息
public void notifyObservers();}
依据思路,创立观察者办法,进行施行更新
// 观察者接口,有观察者来实现
interface Observer {public void update(float temperature, float pressure, float humidity);
}
再创立具体的观察者,实现观察者接口
class BaiduSite implements Observer {
// 温度,气压,湿度
private float temperature;
private float pressure;
private float humidity;
// 更新 天气情况,是由 WeatherData 来调用,我应用推送模式
@Override
public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
this.temperature = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
display();}
// 显 示
public void display() {System.out.println("=== 百度网站 ====");
System.out.println("*** 百度网站 气温 :" + temperature + "***");
System.out.println("*** 百度网站 气压:" + pressure + "***");
System.out.println("*** 百度网站 湿度:" + humidity + "***");
}
}
接下来创立具体的实现类,实现观察者的退出、移出、告诉等办法
/**
* 类是外围
*1. 蕴含最新的天气情况信息
*2. 含有 观察者汇合,应用 ArrayList 治理
*3. 当数据有更新时,就被动的调用 ArrayList, 告诉所有的(接入方)就看到最新的信息
*@author Administrator
*
*/
class WeatherData implements Subject {
private float temperatrue;
private float pressure;
private float humidity;
// 观察者汇合
private ArrayList<Observer> observers;
// 退出新的第三方
public WeatherData() {observers = new ArrayList<Observer>();
}
public float getTemperature() { return temperatrue;}
public float getPressure() {return pressure;}
public float getHumidity() { return humidity;}
public void dataChange() {
// 调用 接入方的 update
notifyObservers();}
// 当数据有更新时,就调用 setData
public void setData(float temperature, float pressure, float humidity) {
this.temperatrue = temperature;
this.pressure = pressure;
this.humidity = humidity;
// 调用 dataChange,将最新的信息 推送给 接入方 currentConditions
dataChange();}
// 注册一个观察者
@Override
public void registerObserver(Observer o) {observers.add(o);
}
// 移除一个观察者
@Override
public void removeObserver(Observer o) {if (observers.contains(o)) {observers.remove(o);
}
}
// 遍历所有的观察者,并告诉
@Override
public void notifyObservers() {for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {observers.get(i).update(this.temperatrue, this.pressure, this.humidity);
}
}
}
接下里应用 demo 领会观察者模式下的气象台与天气情况
public static void main(String[] args) {
// 创立一个 WeatherData
WeatherData weatherData = new WeatherData();
// 创立百度观察者
BaiduSite baiduSite = new BaiduSite();
// 注 册 到 weatherData
weatherData.registerObserver(baiduSite);
// 测 试
System.out.println("告诉各个注册的观察者, 看看信息");
weatherData.setData(10f, 100f, 30.3f);
}
运行后果如下:告诉各个注册的观察者, 看看信息
=== 百度网站 ====
*** 百度网站 气温 : 10.0***
*** 百度网站 气压: 100.0***
*** 百度网站 湿度: 30.3***
观察者模式设计后,会以汇合的形式来治理用户 (Observer),包含注册,移除和告诉。
这样,咱们减少观察者 (这里能够了解成一个新的布告板),就不须要去批改外围类 WeatherData 不会批改代码,恪守了 ocp 准则
参考资料
尚硅谷:设计模式(韩顺平老师):观察者模式
Refactoring.Guru:《深刻设计模式》