java設計模式-回調、事件監聽器、觀察者模式

時間 2019-11-13

原文原文鏈接

背景

關於設計模式，以前筆者寫過工廠模式，最近在使用gava ListenableFuture時發現事件監聽模型特別有意思，因而就把事件監聽、觀察者之間比較了一番，發現這是一個很是重要的設計模式，在不少框架裏扮演關鍵的做用。java

回調函數

爲何首先會講回調函數呢？由於這個是理解監聽器、觀察者模式的關鍵。android

什麼是回調函數

所謂的回調，用於回調的函數。回調函數只是一個功能片斷，由用戶按照回調函數調用約定來實現的一個函數。有這麼一句通俗的定義：就是程序員A寫了一段程序（程序a），其中預留有回調函數接口，並封裝好了該程序。程序員B要讓a調用本身的程序b中的一個方法，因而，他經過a中的接口回調本身b中的方法。程序員

舉個例子：

這裏有兩個實體：回調抽象接口、回調者（即程序a）web

回調接口（ICallBack ）

public interface ICallBack {
    public void callBack();
}

回調者（用於調用回調函數的類）

public class Caller {
    
    public void call(ICallBack callBack){
        System.out.println("start...");
        callBack.callBack();
        System.out.println("end...");
    }
    
}

回調測試：

public static void main(String[] args) {
       Caller call = new Caller();
       call.call(new ICallBack(){

        @Override
        public void callBack() {
            System.out.println("終於回調成功了！");
            
        } 
       });

    }

控制檯輸出：windows

start...設計模式

終於回調成功了！併發

end...框架

還有一種寫法ide

ICallBack callBackB = new ICallBack(){
        @Override
        public void callBack() {
            System.out.println("終於回調成功了！");
        }           
       };
       call.call(callBackB);

或實現這個ICallBack接口類函數

class CallBackC implements ICallBack{
        @Override
        public void callBack() {
            System.out.println("終於回調成功了！");  
        }
       }

有沒有發現這個模型和執行一個線程，Thread很像。沒錯，Thread就是回調者，Runnable就是一個回調接口。

new Thread(new Runnable(){
        @Override
        public void run() {
             System.out.println("回調一個新線程！");  
        }}).start();

Callable也是一個回調接口，原來一直在用。接下來咱們開始講事件監聽器

事件監聽模式

什麼是事件監聽器

監聽器將監聽本身感興趣的事件一旦該事件被觸發或改變，當即獲得通知，作出響應。例如：android程序中的Button事件。

java的事件監聽機制可歸納爲3點：

java的事件監聽機制涉及到 事件源，事件監聽器，事件對象 三個組件,監聽器通常是接口，用來約定調用方式
當事件源對象上發生操做時，它將會調用事件監聽器的一個方法，並在調用該方法時傳遞事件對象過去
事件監聽器實現類,一般是由開發人員編寫，開發人員經過事件對象拿到事件源，從而對事件源上的操做進行處理

舉個例子

這裏我爲了方便，直接使用jdk，EventListener 監聽器，感興趣的能夠去研究下源碼，很是簡單。

監聽器接口

public interface EventListener extends java.util.EventListener {
    //事件處理
    public void handleEvent(EventObject event);
}

事件對象

public class EventObject extends java.util.EventObject{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    public EventObject(Object source){
        super(source);
    }
    public void doEvent(){
        System.out.println("通知一個事件源 source :"+ this.getSource());
    }

}

事件源

事件源是事件對象的入口，包含監聽器的註冊、撤銷、通知

public class EventSource {
   //監聽器列表，監聽器的註冊則加入此列表
    private Vector<EventListener> ListenerList = new Vector<EventListener>();
    //註冊監聽器
    public void addListener(EventListener eventListener){
        ListenerList.add(eventListener);
    }
    //撤銷註冊
    public void removeListener(EventListener eventListener){
        ListenerList.remove(eventListener);
    }
 //接受外部事件
    public void notifyListenerEvents(EventObject event){        
        for(EventListener eventListener:ListenerList){
                eventListener.handleEvent(event);
        }
    }
    
}

測試執行

public static void main(String[] args) {
        EventSource eventSource = new EventSource();
        
        eventSource.addListener(new EventListener(){
            @Override
            public void handleEvent(EventObject event) {
                event.doEvent();
                if(event.getSource().equals("closeWindows")){
                    System.out.println("doClose");
                } 
            }
            
        });


        /*
         * 傳入openWindows事件，通知listener，事件監聽器，
         對open事件感興趣的listener將會執行
         **/
        eventSource.notifyListenerEvents(new EventObject("openWindows"));
        
}

控制檯顯示：

通知一個事件源 source :openWindows

doOpen something...

到這裏你應該很是清楚的瞭解，什麼是事件監聽器模式了吧。那麼哪裏是回調接口，哪裏是回調者，對！EventListener是一個回調接口類，handleEvent是一個回調函數接口，經過回調模型，EventSource 事件源即可回調具體監聽器動做。

有了瞭解後，這裏還能夠作一些變更。對特定的事件提供特定的關注方法和事件觸發

public class EventSource {
     ...
public void onCloseWindows(EventListener eventListener){
        System.out.println("關注關閉窗口事件");
        ListenerList.add(eventListener);
    }
    
    public void doCloseWindows(){
        this.notifyListenerEvents(new EventObject("closeWindows"));
    }
    ...
}

public static void main(String[] args) {
 EventSource windows = new EventSource();
        /**
         * 另外一種實現方式
         */
        //關注關閉事件，實現回調接口
        windows.onCloseWindows(new EventListener(){

            @Override
            public void handleEvent(EventObject event) {
                event.doEvent();
                if(event.getSource().equals("closeWindows")){
                    System.out.println("經過onCloseWindows來關注關閉窗口事件：並執行成功。 closeWindows");
                }
                
            }
            
        });
        
       //窗口關閉動做
        windows.doCloseWindows();

}

這種就相似於，咱們的窗口程序，Button監聽器了。咱們還能夠爲單擊、雙擊事件定製監聽器。

觀察者模式

什麼是觀察者模式

觀察者模式其實原理和監聽器是同樣的，使用的關鍵在搞清楚什麼是觀察者、什麼是被觀察者。

觀察者(Observer)至關於事件監器。有個微博模型比較好理解，A用戶關注B用戶，則A是B的觀察者，B是一個被觀察者，一旦B發表任何言論，A即可以得到。
被觀察者(Observable)至關於事件源和事件，執行事件源通知邏輯時，將會回調observer的回調方法update。

舉個例子

爲了方便，一樣我直接使用jdk自帶的Observer。

一個觀察者

public class WatcherDemo implements Observer {
    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        if(arg.toString().equals("openWindows")){
            System.out.println("已經打開窗口");
        }
    }
}

被觀察者

Observable 是jdk自帶的被觀察者，具體能夠自行看源碼和以前的監聽器事件源相似。

主要方法有

addObserver() 添加觀察者，與監聽器模式相似
notifyObservers() 通知全部觀察者

類Watched.java的實現描述：被觀察者，至關於事件監聽的事件源和事件對象。又理解爲訂閱的對象主要職責：註冊/撤銷觀察者（監聽器），接收主題對象（事件對象）傳遞給觀察者（監聽器），具體由感興趣的觀察者（監聽器）執行

/**
 * 
 * 類Watched.java的實現描述：被觀察者，至關於事件監聽的事件源和事件對象。又理解爲訂閱的對象
 * 主要職責：註冊/撤銷觀察者（監聽器），接收主題對象（事件對象）傳遞給觀察者（監聽器），具體由感興趣的觀察者（監聽器）執行
 * @author xuan.lx 2016年11月22日 下午3:52:11
 */
public class Watched extends Observable {

    public void notifyObservers(Object arg) {
        
        /**
         * 爲避免併發衝突，設置了changed標誌位changed =true，則當前線程能夠通知全部觀察者，內部同步塊會完了會設置爲false；
       通知過程當中，正在新註冊的和撤銷的沒法通知到。
         */
        super.setChanged();
        /**
         * 事件觸發，通知全部感興趣的觀察者
         */
        super.notifyObservers(arg);
       
    }
    
}

測試執行

public static void main(String[] args) {
        Watched watched = new Watched();
        WatcherDemo watcherDemo = new WatcherDemo();
        watched.addObserver(watcherDemo);
        watched.addObserver(new Observer(){
            @Override
            public void update(Observable o, Object arg) {
                if(arg.toString().equals("closeWindows")){
                    System.out.println("已經關閉窗口");
                }
            }
        });
        //觸發打開窗口事件，通知觀察者
        watched.notifyObservers("openWindows");
        //觸發關閉窗口事件，通知觀察者
        watched.notifyObservers("closeWindows");

    }

控制檯輸出：