Java设计模式之观察者模式-蒲公英云

代码应该如同晚霞中的莲花一样地关闭（免于改变），如同晨曦中的莲花一
样地开放（能够扩展）

定义

观察者模式（Observer），又叫发布-订阅模式（Publish/Subscribe），定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新，大致构成如下

在这里插入图片描述

总结：
在这里插入图片描述

应用场景

现在又如下需求：
天气气象局可以测量天气的温度、湿度和气压，当需要测量新的天气测量数据measurementsChanged() 方法就会被调用，现在有2个需要使用天气数据的通知板，如果天气数据有更新，需要马上通知这两个通知板，并且未来可能会有其他通知板加入进来

这时候你需要如何设计？这就是典型的发布订阅场景，只需要通知板订阅天气气象局即可，如果某个通知板不想受到气象通知了，取消订阅即可

代码实现

首先定义个 Subject 接口，接口中有一些对观察者的一些操作具体看代码注释
Subject

/** * @author WH * @version 1.0 * @date 2020/3/23 22:12 * @Description 主题接口 */
public interface Subject { 
    /** * 注册观察者 * @param o */
    void registerObserver(Observer o);
    /** * 删除观察者 * @param o */
    void removeObserver(Observer o);
    /** * 通知观察者 */
    void notifyObservers();
}

WeatherData类，Subject 的具体实现
WeatherData

/** * @author WH * @version 1.0 * @date 2020/3/23 22:23 * @Description TODO */
public class WeatherData implements Subject { 
    private List<Observer> observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
    public WeatherData() { 
        observers = new ArrayList();
    }
    @Override
    public void registerObserver(Observer o) { 
        System.out.println("添加观察者");
        observers.add(o);
    }
    @Override
    public void removeObserver(Observer o) { 
        int i = observers.indexOf(o);
        if (i >= 0) { 
            observers.remove(o);
        }
    }
    @Override
    public void notifyObservers() { 
        observers.forEach(s -> s.update(temperature, humidity, pressure));
    }
    /** * 通知给观察者 */
    public void measurementsChanged() { 
        notifyObservers();
    }
    /** * 更新天气数据测试方法 * @param temperature 温度 * @param humidity 湿度 * @param pressure 气压 */
    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) { 
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementsChanged();
    }
}

这里再定义一个观察者接口Observer，用于观察者订阅消息的实现，即消息有update需要调用的方法
Observer

/** * @author WH * @version 1.0 * @date 2020/3/23 22:14 * @Description 观察者接口 */
public interface Observer { 
    /** * 抽象观察者具体实现 * @param temp * @param humidity * @param pressure */
    void update(float temperature, float humidity, float pressure);
}

为了统一控制通知板的通知消息，我们抽象出一个DisplayElement接口出来控制订阅办的打印消息
DisplayElement

/** * @author WH * @version 1.0 * @date 2020/3/23 22:21 * @Description TODO */
public interface DisplayElement { 
    /** * 布告板需要显示调用次方法 */
    void display();
}

ForecastDisplay
现在是创建具体的观察者，观察者都应该实现Observer和DisplayElement接口

/** * @author WH * @version 1.0 * @date 2020/3/23 23:07 * @Description TODO */
public class ForecastDisplay implements Observer, DisplayElement { 
    private float temperature;
    private float pressure;
    private Subject weatherData;
    public ForecastDisplay(Subject weatherData) { 
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.registerObserver(this);
    }
    @Override
    public void display() { 
        System.out.println("Current conditions: " + temperature
                + "F degrees and " + pressure + "% pressure");
    }
    @Override
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) { 
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        display();
    }
}
/** * @author WH * @version 1.0 * @date 2020/3/23 22:49 * @Description 目前天气布告板 */
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement { 
    private float temperature;
    private float humidity;
    private Subject weatherData;
    /** * 注册为观察者 * @param weatherData */
    public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) { 
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.registerObserver(this);
    }
    /** * 显示最近温度湿度 */
    @Override
    public void display() { 
        System.out.println("Current conditions: " + temperature
                + "F degrees and " + humidity + "% humidity");
    }
    /** * 当调用update，将温度和湿度保存下来 * @param temperature * @param humidity * @param pressure */
    @Override
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) { 
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }
}

测试

/** * @author WH * @version 1.0 * @date 2020/3/23 22:54 * @Description TODO */
public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        CurrentConditionsDisplay current = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
        ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);
        weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
        weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
        weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
    }
}

在这里插入图片描述

如果我们需要添加新的通告版，只需要实现这两个接口，就可以自动通知了，如果我们其中有通告版不想受到消息了，移除自己即可，这就是观察者模式

Java内置的观察者模式

Java内置API支持实现观察者模式,其中观察者只需要实现内置的类Observer，之前的WeatherData也主需要继承内置Observable，用到了继承就知道以后的扩展肯定不会太好
大致改动如下
WeatherData

public class WeatherData extends Observable { 
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
    public float getTemperature() { 
        return temperature;
    }
    public void setTemperature(float temperature) { 
        this.temperature = temperature;
    }
    public float getHumidity() { 
        return humidity;
    }
    public void setHumidity(float humidity) { 
        this.humidity = humidity;
    }
    public float getPressure() { 
        return pressure;
    }
    public void setPressure(float pressure) { 
        this.pressure = pressure;
    }
    /** * 不需要手动维护观察者 * */
    public WeatherData() { 
    }
    public void measurementsChanged() { 
        setChanged();
        // 推送消息
        notifyObservers();
    }
    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) { 
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementsChanged();
    }
}

CurrentConditionsDisplay

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement { 
    private float temperature;
    private float humidity;
    private Observable observable;
    /** * 登记为观察者 * @param observable */
    public CurrentConditionsDisplay(Observable observable) { 
        this.observable = observable;
        observable.addObserver(this);
    }
    @Override
    public void display() { 
        System.out.println("Current conditions: " + temperature
                + "F degrees and " + humidity + "% humidity");
    }
    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) { 
        if (o instanceof WeatherData) { 
            WeatherData weatherData = (WeatherData)o;
            this.temperature = weatherData.getTemperature();
            this.humidity = weatherData.getHumidity();
            display();
        }
    }
}