观察者(Observer)模式定义了对象之间的一对多依赖,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。
观察者模式的原理有点类似报纸和杂志的订阅。
- 报社的业务就是出版报纸
- 向某家报社订阅报纸,只要他们有新报纸出版,就会给你送来。只要你是他们的订户,你就会一直收到新报纸。
- 当你不想再看报纸的时候,取消订阅,他们就不会再送新报纸来。
- 只要报社还在运营,就会一直有人(或单位)向他们订阅报纸或取消订阅报纸。
其中出版者就相当于观察者模式中的主题(被观察者),订阅者就是观察者。
下面用一个实例来进一步解释观察者模式。我们用代码模拟了一个气象观测站系统,此系统中三个部分是气象站(获取实际气象数据的物理装置)、WeatherData对象(追踪来自气象站的数据,并更新布告板)和布告板(显示目前天气状况给用户看)。使用Java内置的观察者模式API实现,其中WeatherData类就是被观察者,它扩展自java.util.Observable
类
import java.util.Observable;
public class WeatherData extends Observable {
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() {}
public void measurementsChanged() {
setChanged();
notifyObservers();
}
public void setMeasurements (float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
}
而布告板是观察者,它实现了java.util.Observer
接口。
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
/** * Created by CrowHawk on 17/7/9. */
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer,DisplayElement{
Observable observable;
private float temperature;
private float humidity;
public CurrentConditionsDisplay(Observable observable) {
this.observable = observable;
observable.addObserver(this);
}
public void update(Observable obs, Object arg) {
if(obs instanceof WeatherData) {
WeatherData weatherData = (WeatherData)obs;
this.temperature = weatherData.getTemperature();
this.humidity = weatherData.getHumidity();
display();
}
}
public void display() {
System.out.println("Current conditions: " + temperature + "F degrees and " + humidity + "% humidity");
}
}
观察者模式类图如下:
观察者模式体现了第四个设计原则:为了交互对象之间的松耦合设计而努力。我们可以独立地复用主题和观察者,改变主题或观察者其中的一方,并不会影响另一方。因为两者是松耦合的,所以只要他们之间的接口仍被遵守,我们就可以自由地改变他们。松耦合的设计之所以能让我们建立有弹性的OO系统,能够应对变化,是因为对象之间的相互依赖性降到了最低。