還記得警匪片上,匪徒們是怎么配合實施犯罪的嗎?一個團(tuán)伙在進(jìn)行盜竊的時候,總有一兩個人在門口把風(fēng)——如果有什么風(fēng)吹草動,則會立即通知里面的同伙緊急撤退。也許放風(fēng)的人并不一定認(rèn)識里面的每一個同伙;而在里面也許有新來的小弟不認(rèn)識這個放風(fēng)的。但是這沒什么,這個影響不了他們之間的通訊,因為他們之間有早已商定好的暗號。
呵呵,上面提到的放風(fēng)者、偷竊者之間的關(guān)系就是觀察者模式在現(xiàn)實中的活生生的例子。
觀察者(Observer)模式又名發(fā)布-訂閱(Publish/Subscribe)模式。GOF給觀察者模式如下定義:定義對象間的一種一對多的依賴關(guān)系,當(dāng)一個對象的狀態(tài)發(fā)生改變時,所有依賴于它的對象都得到通知并被自動更新。
在這里先講一下面向?qū)ο笤O(shè)計的一個重要原則——單一職責(zé)原則。因此系統(tǒng)的每個對象應(yīng)該將重點放在問題域中的離散抽象上。因此理想的情況下,一個對象只做一件事情。這樣在開發(fā)中也就帶來了諸多的好處:提供了重用性和維護(hù)性,也是進(jìn)行重構(gòu)的良好的基礎(chǔ)。
因此幾乎所有的設(shè)計模式都是基于這個基本的設(shè)計原則來的。觀察者模式的起源我覺得應(yīng)該是在GUI和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理上,因為現(xiàn)在絕大多數(shù)講解觀察者模式的例子都是這一題材。但是觀察者模式的應(yīng)用決不僅限于此一方面。
好了,對于定義的理解總是需要實例來解析的,如今的微信服務(wù)號相當(dāng)火啊,下面就以微信服務(wù)號為背景,給大家介紹觀察者模式。
看一張圖:
其中每個使用者都有上圖中的3條線,為了使圖片清晰省略了。
如上圖所示,服務(wù)號就是我們的主題,使用者就是觀察者。現(xiàn)在我們明確下功能:
1、服務(wù)號就是主題,業(yè)務(wù)就是推送消息
2、觀察者只需要訂閱主題,只要有新的消息就會送來
3、當(dāng)不想要此主題消息時,取消訂閱
4、只要服務(wù)號還在,就會一直有人訂閱
好了,現(xiàn)在我們來看看觀察者模式的類圖:
接下來就是代碼時間了,我們模擬一個微信3D彩票服務(wù)號,和一些訂閱者。
首先開始寫我們的主題接口,和觀察者接口:
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package com.zhy.pattern.observer; /** * 主題接口,所有的主題必須實現(xiàn)此接口 * * @author zhy * */ public interface Subject { /** * 注冊一個觀察著 * * @param observer */ public void registerObserver(Observer observer); /** * 移除一個觀察者 * * @param observer */ public void removeObserver(Observer observer); /** * 通知所有的觀察著 */ public void notifyObservers(); } package com.zhy.pattern.observer; /** * @author zhy 所有的觀察者需要實現(xiàn)此接口 */ public interface Observer { public void update(String msg); } |
接下來3D服務(wù)號的實現(xiàn)類:
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package com.zhy.pattern.observer; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class ObjectFor3D implements Subject { private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>(); /** * 3D彩票的號碼 */ private String msg; @Override public void registerObserver(Observer observer) { observers.add(observer); } @Override public void removeObserver(Observer observer) { int index = observers.indexOf(observer); if (index >= 0 ) { observers.remove(index); } } @Override public void notifyObservers() { for (Observer observer : observers) { observer.update(msg); } } /** * 主題更新消息 * * @param msg */ public void setMsg(String msg) { this .msg = msg; notifyObservers(); } } |
模擬兩個使用者:
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package com.zhy.pattern.observer; public class Observer1 implements Observer { private Subject subject; public Observer1(Subject subject) { this .subject = subject; subject.registerObserver( this ); } @Override public void update(String msg) { System.out.println( "observer1 得到 3D 號碼 -->" + msg + ", 我要記下來。" ); } } |
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package com.zhy.pattern.observer; public class Observer2 implements Observer { private Subject subject ; public Observer2(Subject subject) { this .subject = subject ; subject.registerObserver( this ); } @Override public void update(String msg) { System.out.println( "observer2 得到 3D 號碼 -->" + msg + "我要告訴舍友們。" ); } } |
可以看出:服務(wù)號中維護(hù)了所有向它訂閱消息的使用者,當(dāng)服務(wù)號有新消息時,通知所有的使用者。整個架構(gòu)是一種松耦合,主題的實現(xiàn)不依賴與使用者,當(dāng)增加新的使用者時,主題的代碼不需要改變;使用者如何處理得到的數(shù)據(jù)與主題無關(guān);
最后看下測試代碼:
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package com.zhy.pattern.observer.test; import com.zhy.pattern.observer.ObjectFor3D; import com.zhy.pattern.observer.Observer; import com.zhy.pattern.observer.Observer1; import com.zhy.pattern.observer.Observer2; import com.zhy.pattern.observer.Subject; public class Test { public static void main(String[] args) { //模擬一個3D的服務(wù)號 ObjectFor3D subjectFor3d = new ObjectFor3D(); //客戶1 Observer observer1 = new Observer1(subjectFor3d); Observer observer2 = new Observer2(subjectFor3d); subjectFor3d.setMsg( "20140420的3D號碼是:127" ); subjectFor3d.setMsg( "20140421的3D號碼是:333" ); } } |
輸出結(jié)果:
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observer1 得到 3D 號碼 -->20140420的3D號碼是:127, 我要記下來。 observer2 得到 3D 號碼 -->20140420的3D號碼是:127我要告訴舍友們。 observer1 得到 3D 號碼 -->20140421的3D號碼是:333, 我要記下來。 observer2 得到 3D 號碼 -->20140421的3D號碼是:333我要告訴舍友們。 |
對于JDK或者Andorid中都有很多地方實現(xiàn)了觀察者模式,比如XXXView.addXXXListenter , 當(dāng)然了 XXXView.setOnXXXListener不一定是觀察者模式,因為觀察者模式是一種一對多的關(guān)系,對于setXXXListener是1對1的關(guān)系,應(yīng)該叫回調(diào)。
恭喜你學(xué)會了觀察者模式,上面的觀察者模式使我們從無到有的寫出,當(dāng)然了java中已經(jīng)幫我們實現(xiàn)了觀察者模式,借助于java.util.Observable和java.util.Observer。
下面我們使用Java內(nèi)置的類實現(xiàn)觀察者模式:
首先是一個3D彩票服務(wù)號主題:
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package com.zhy.pattern.observer.java; import java.util.Observable; public class SubjectFor3d extends Observable { private String msg ; public String getMsg() { return msg; } /** * 主題更新消息 * * @param msg */ public void setMsg(String msg) { this .msg = msg ; setChanged(); notifyObservers(); } } |
下面是一個雙色球的服務(wù)號主題:
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package com.zhy.pattern.observer.java; import java.util.Observable; public class SubjectForSSQ extends Observable { private String msg ; public String getMsg() { return msg; } /** * 主題更新消息 * * @param msg */ public void setMsg(String msg) { this .msg = msg ; setChanged(); notifyObservers(); } } |
最后是我們的使用者:
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package com.zhy.pattern.observer.java; import java.util.Observable; import java.util.Observer; public class Observer1 implements Observer { public void registerSubject(Observable observable) { observable.addObserver( this ); } @Override public void update(Observable o, Object arg) { if (o instanceof SubjectFor3d) { SubjectFor3d subjectFor3d = (SubjectFor3d) o; System.out.println( "subjectFor3d's msg -- >" + subjectFor3d.getMsg()); } if (o instanceof SubjectForSSQ) { SubjectForSSQ subjectForSSQ = (SubjectForSSQ) o; System.out.println( "subjectForSSQ's msg -- >" + subjectForSSQ.getMsg()); } } } |
看一個測試代碼:
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package com.zhy.pattern.observer.java; public class Test { public static void main(String[] args) { SubjectFor3d subjectFor3d = new SubjectFor3d() ; SubjectForSSQ subjectForSSQ = new SubjectForSSQ() ; Observer1 observer1 = new Observer1(); observer1.registerSubject(subjectFor3d); observer1.registerSubject(subjectForSSQ); subjectFor3d.setMsg( "hello 3d'nums : 110 " ); subjectForSSQ.setMsg( "ssq'nums : 12,13,31,5,4,3 15" ); } } |
測試結(jié)果:
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subjectFor3d's msg -- >hello 3d'nums : 110 subjectForSSQ's msg -- >ssq'nums : 12,13,31,5,4,3 15 |
可以看出,使用Java內(nèi)置的類實現(xiàn)觀察者模式,代碼非常簡潔,對了addObserver,removeObserver,notifyObservers都已經(jīng)為我們實現(xiàn)了,所有可以看出Observable(主題)是一個類,而不是一個接口,基本上書上都對于Java的如此設(shè)計抱有反面的態(tài)度,覺得Java內(nèi)置的觀察者模式,違法了面向接口編程這個原則,但是如果轉(zhuǎn)念想一想,的確你拿一個主題在這寫觀察者模式(我們自己的實現(xiàn)),接口的思想很好,但是如果現(xiàn)在繼續(xù)添加很多個主題,每個主題的ddObserver,removeObserver,notifyObservers代碼基本都是相同的吧,接口是無法實現(xiàn)代碼復(fù)用的,而且也沒有辦法使用組合的模式實現(xiàn)這三個方法的復(fù)用,所以我覺得這里把這三個方法在類中實現(xiàn)是合理的。