設計模式—觀察者模式

基本概念

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監聽某一主題對象。這個主題對象在狀態發生變化時,會通知全部觀察者對象,使它們可以自動更新本身。觀察者模式又叫發佈-訂閱(Publish/Subscribe)模式。html

UML結構圖

觀察者模式

上圖是Observer 模式的結構圖,讓咱們能夠進行更方便的描述:設計模式

  • Subject類:它把全部對觀察者對象的引用保存在一個彙集裏,每一個主題均可以有任何數量的觀察着。抽象主題提供一個接口,能夠增長和刪除觀察者對象。ide

  • Observer類:抽象觀察者,爲全部的具體觀察者定義一個接口,在獲得主題的通知時更新本身。測試

  • ConcreteSubject類:具體主題,將有關狀態存入具體觀察者對象;在具體主題的內部狀態改變時,給全部登記過的觀察者發出通知。this

  • ConcreteObserver類:具體觀察者,實現抽象觀察者角色所要求的更新接口,以便使自己的狀態與主題的狀態相協調。spa

如何使用

例如:老師有電話號碼,學生須要知道老師的電話號碼以便於在合適的時候撥打,在這樣的組合中,老師就是一個被觀察者(Subject),學生就是須要知道信息的觀察者,當老師的電話號碼發生改變時,學生獲得通知,並更新相應的電話記錄。設計

先建立一個Subject類:code

/**  
 * Subject(目標,Subject):    
 * 目標知道它的觀察者。能夠有任意多個觀察者觀察同一個目標。  
 * 提供註冊和刪除觀察者對象的接口。  
 */  
public interface Subject {  
    public void attach(Observer mObserver);  
    public void detach(Observer mObserver);        
    public void notice();  
} 

建立Observer類:server

/**  
 * Observer(觀察者,Observer):  
 * 爲那些在目標發生改變時須要得到通知的對象定義一個更新接口。   
 */  
public interface Observer {  
    public void update();  
}  

建立ConcreteSubject類:htm

/**  
 * ConcreteSubject(具體目標,Teacher)  
 * 將有關狀態存入各ConcreteObserve對象。  
 * 當他的狀態發生改變時,向他的各個觀察者發出通知。   
 */  
public class Teacher implements Subject{  
     
    private String phone;  
    private Vector students;  
    
    public Teacher(){  
        phone = "";  
        students = new Vector();  
    }  
  
    @Override  
    public void attach(Observer mObserver) {  
        students.add(mObserver);  
    }  
  
    @Override  
    public void detach(Observer mObserver) {  
        students.remove(mObserver);  
    }  
  
    @Override  
    public void notice() {  
        for(int i=0;i<students.size();i++){  
            ((Observer)students.get(i)).update();  
        }  
    }  
  
    public String getPhone() {  
        return phone;  
    }  
  
    public void setPhone(String phone) {  
        this.phone = phone;  
        notice();  
    }  
} 

建立ConcreteObserver類:

/**  
 * ConcreteObserver(具體觀察者, Student):  
 * 維護一個指向ConcreteSubject對象的引用。  
 * 存儲有關狀態,這些狀態應與目標的狀態保持一致。  
 * 實現Observer的更新接口以使自身狀態與目標的狀態保持一致。  
 */  
public class Student implements Observer{  
  
    private String name;  
    private String phone;  
    private Teacher mTeacher;  
      
    public Student(String name,Teacher t){  
       this.name = name;  
       mTeacher = t;  
    }  
      
    public void show(){  
       System.out.println("Name:"+name+"\nTeacher'sphone:" + phone);  
    }  
      
    @Override  
    public void update() {  
        phone = mTeacher.getPhone();  
    }  
}   

客戶端測試:

/**  
 * 觀察者(Observer)模式測試類   
 */  
public class ObserverClient {  
    public static void main(String[] args) {  
       Vector students = new Vector();  
       Teacher t = new Teacher();  
       for(int i= 0;i<10;i++){  
           Student st = new Student("Andy.Chen"+i,t);  
           students.add(st);  
           t.attach(st);  
       }  
         
       System.out.println("Welcome to Andy.Chen Blog!" +"\n"   
                   +"Observer Patterns." +"\n"  
                   +"-------------------------------");  
         
       t.setPhone("12345678");  
       for(int i=0;i<3;i++)  
           ((Student)students.get(i)).show();  
         
       t.setPhone("87654321");  
       for(int i=0;i<3;i++)  
           ((Student)students.get(i)).show();  
    }  
}  

程序運行結果以下:

Welcome to Andy.Chen Blog!  
Observer Patterns.  
-------------------------------  
Name:Andy.Chen0  
Teacher'sphone:12345678  
Name:Andy.Chen1  
Teacher'sphone:12345678  
Name:Andy.Chen2  
Teacher'sphone:12345678  
Name:Andy.Chen0  
Teacher'sphone:87654321  
Name:Andy.Chen1  
Teacher'sphone:87654321  
Name:Andy.Chen2  
Teacher'sphone:87654321   

總結

觀察者模式什麼時候適用?

  • 當一個抽象模型有兩個方面,其中一個方面依賴於另外一方面。將這兩者封裝在獨立的對象中可使他們各自獨立地改變和複用。

  • 當對一個對象的改變須要同時改變其它對象,而不知道具體由多少對象有待改變。

  • 當一個對象必須通知其餘對象,而它又不能假定其餘對象是誰,換言之,你不但願這些對象是緊密耦合的。讓耦合的雙方都依賴於抽象,而不是依賴於具體。

參考資料

【Java基礎】淺談常見設計模式:https://www.cnblogs.com/cr330326/p/5627658.html

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