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图解Java设计模式之观察者模式
来源:cnblogs  作者:小小一  时间:2020/3/30 13:02:51  对本文有异议

天气预报项目需求

1)气象站可以将每天测量到的湿度、温度、气压等等以公告的形式发布出去(比如发布到自己的网站或第三方)。
2)需要设计开放型API,便于其他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,要能实时的通知给第三方。

天气预报设计方案 1 - 普通方案

通过对气象站项目的分析,设计出一个WeatherData类
在这里插入图片描述
说明 :
1)通过getXxx方法,可以让第三方接入,并得到相关信息。
2)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,就能得到最新数据,当然也可以推送。
在这里插入图片描述
CurrentConditions(当前的天气情况)
// 推送
可以理解成是我们气象局的网站

package com.example.demo.observer;

//显示当前天气情况(可以理解成是气象站自己的网站)
public 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,我使用推送模式 
	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 + "***");
	}
}
package com.example.demo.observer;

public class WeatherData {

	private float temperatrue;
	private float pressure;
	private float humidity;
	private CurrentConditions currentConditions; //加入新的第三方
	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();
	}
}
package com.example.demo.observer;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建接入方 currentConditions
		CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
		//创建 WeatherData 并将 接入方 currentConditions 传递到 WeatherData 中 
		WeatherData weatherData = new WeatherData(currentConditions);
		//更新天气情况 
		weatherData.setData(30, 150, 40);
		//天气情况变化 
		System.out.println("============天气情况变化============="); 
		weatherData.setData(40, 160, 20);
	}
}

问题分析 :
1)其他第三方接入气象站获取数据的问题
2)无法在运行时动态的添加第三方(新浪网站)
3)违反ocp原则 -》观察者模式
在WeatherData中,当增加一个第三方,都需要创建一个对应的第三方的公告板对象,并加入到dataChange,不利于维护,也不是动态加入。
public void dataChange() {
currentConditions.update(getTemperature(),getPressure(),getHumidity());
}

观察者模式(Observer)原理

观察者模式类似订牛奶业务
1)奶站/气象局 :Subject
2)用户/第三方网站 :Observer
Subject :登记注册、移除和通知
在这里插入图片描述
1)registerObserver 注册
2)removeObserver 移除
3)notifyObservers() 通知所有的注册的用户,根据不同需求,可以是更新数据,让用户来取,也可能是实时推送,看具体需求定。
Observer :接收输入
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通知Observer变化,比如这里的奶站是Subject,是1的一方。用户是Observer,是多的一方。

观察者模式解决天气预报需求

在这里插入图片描述

package com.example.demo.observer.improve;

/**
 * 观察者接口,有观察者来实现
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public interface Observer {
	
	public void update(float temperatrue, float pressure, float humidity);

}
package com.example.demo.observer.improve;

public interface Subject {
	
	public void registerObserver(Observer observer);
	
	public void removeObserver(Observer observer);
	
	public void notifyObservers();

}
package com.example.demo.observer.improve;

//显示当前天气情况(可以理解成是气象站自己的网站)
public class CurrentConditions 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,我使用推送模式 
	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 + "***");
	}
}
package com.example.demo.observer.improve;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 类是核心
 * 1. 包含最新的天气情况信息
 * 2. 含有 观察者集合,使用ArrayList管理
 * 3. 当数据有更新时,就主动的调用 ArrayList,通知所有的(接入方)就看到最新的信息。
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public class WeatherData implements Subject{

	private float temperatrue;
	private float pressure;
	private float humidity;
	private List<Observer> observers;
	public WeatherData() { 
		this.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
		//currentConditions.update(getTemperature(), getPressure(), getHumidity());
		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 observer) {
		// TODO Auto-generated method stub
		observers.add(observer);
	}
	
	/**
	 * 移除一个观察者
	 */
	@Override
	public void removeObserver(Observer observer) {
		// TODO Auto-generated method stub
		observers.remove(observer);
	}
	
	/**
	 * 遍历所有的观察者,并通知
	 */
	@Override
	public void notifyObservers() {
		// TODO Auto-generated method stub
		observers.stream().forEach(item -> {
			item.update(temperatrue, pressure, humidity);
		});
	}
}
package com.example.demo.observer.improve;

public 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,我使用推送模式 
	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("***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 + "***");
	}

}
package com.example.demo.observer.improve;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 创建一个WeatherData
		WeatherData weatherData = new WeatherData();
		// 创建观察者
		CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
		BaiduSite baiduSite = new BaiduSite();
		// 注册到weatherData
		weatherData.registerObserver(currentConditions);
		weatherData.registerObserver(baiduSite);
		// 测试
		System.out.println(" 通知各个注册的观察者,看看信息 ");
		weatherData.setData(10f, 11f, 12f);
	}

}

观察者模式的好处 :
1)观察者模式设计后,会以集合的方式来管理用户(Observer),包括注册、移除和通知。
2)这样,我们增加观察者(可以理解为一个新的公告板),就不需要去修改核心类WeatherData不会修改代码,遵守类ocp原则。

观察者模式在JDK应用的源码分析

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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模式角色分析 :
1)Observable 的作用和地位等价于,前面的Subject
2)Observable 是类,不是接口,类中已经实现类核心的方法,即管理Observer的方法 add… delete… notify…
3)Observer 的作用和地位等价于前面的 Observer的update
4)Observable 和 Observer 的使用方法一样,只是Observable是类,通过继承来实现观察者模式

原文链接:http://www.cnblogs.com/haizai/p/12597506.html

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