关于java:我所知道设计模式之观察者模式

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》

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