结合JDK源码看设计模式——观察者模式
前言:
现在我们生活中已经离不开微信,qq等交流软件,这对于我们来说不仅是交流,更有在朋友圈中或空间中进行分享自己的生活,同时也可以通过这个渠道知道别人的生活。我们在看朋友圈的时候其实我们扮演的就是一个观察者,朋友圈或空间里的动态可以看作是主体对象。接下来我们就介绍一下观察者模式
一、定义
定义了对象之间的一对多依赖,让多个观察者对象同时监听某一个主体对象,当主体对象发生变化时,它的所有观察者都会收到通知并更新。
二、适用场景
1、关联行为场景,建立一套触发机制
这里稍微理解一下,你有一个特别关心,这个特别关心发消息,发动态都会通知你,发消息是一个行为,通知你又是一个行为,我们可以在观察者模式中建立一套触发机制,当她发消息的时候就会通知你。这就是关联行为和触发机制。
三、观察者模式详解
本来是想结合jdk来讲的,但是观察者模式在jdk中应用的更多是监听器,主要用来做c/s架构的,在实际中很少用。但是jdk中会提供observable类作为抽象被观察者,而observer作为抽象观察者接口。所以这里就自己动手写一下观察者模式。下面我们介绍观察者模式需要的角色:
1、抽象观察者角色:
为所有的具体观察者定义一个接口,在得到被观察者做出行为时通知更新自己。
2、具体观察者角色:
实现抽象观察者角色所需要的更新接口,并接受观察者的通知信息。
3、抽象被观察者角色:
它把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中,每个主体都可以有任意数量的观察者。抽象主体提供一个接口,可以增加和删除观察者角色。一般用一个抽象类和接口来实现。
4、具体被观察者角色:
也就是一个具体的主体,在主体的内部状态改变时,向所有观察者发出通知。
由于jdk中已经自带了两个抽象角色,所以就直接使用
public class observable { private boolean changed = false; private vector<observer> obs; public observable() { obs = new vector<>(); } public synchronized void addobserver(observer o) { if (o == null) throw new nullpointerexception(); if (!obs.contains(o)) { obs.addelement(o); } } public synchronized void deleteobserver(observer o) { obs.removeelement(o); } public void notifyobservers() { notifyobservers(null); } public void notifyobservers(object arg) { object[] arrlocal; synchronized (this) { if (!changed) return; arrlocal = obs.toarray(); clearchanged(); } for (int i = arrlocal.length-1; i>=0; i--) ((observer)arrlocal[i]).update(this, arg); } public synchronized void deleteobservers() { obs.removeallelements(); } protected synchronized void setchanged() { changed = true; } protected synchronized void clearchanged() { changed = false; } public synchronized boolean haschanged() { return changed; } public synchronized int countobservers() { return obs.size(); } }
上面是抽象被观察者角色(不是抽象类或接口,但在这里我们就这样理解),可以看见这里面基本都是同步的容器,方法,obs主要是放观察者的。因为继承这个类的子类是被观察者,注意多个观察者是观察一个被观察者,但是一个观察者可以观察多个被观察对象。两个之间是多对多的关系,我们现在主要先实现多个观察者观察一个被观察对象的情况
public interface observer { void update(observable o, object arg); }
上面是抽象观察者角色。里面的update方法的意思是当被观察者做出一定行为后,观察者就可以接受到一些消息。但需要我们去实现具体监听的方式。
import java.util.observable; /** * 扮演被观察者具体实现类 *created by mr.f on 2019/4/14 */ public class course extends observable { private string coursename; public string getcoursename() { return coursename; } public void setcoursename(string coursename) { this.coursename = coursename; } public void producequestion(course course,question question){ system.out.println(question.getstudentname()+"在"+course.coursename+"提了"+question.getquestioncontext()); setchanged();//改变被观察者的状态 notifyobservers(question); } }
//被悲观者中的具体内容 public class question { private string questioncontext; private string studentname; public string getstudentname() { return studentname; } public void setstudentname(string studentname) { this.studentname = studentname; } public string getquestioncontext() { return questioncontext; } public void setquestioncontext(string questioncontext) { this.questioncontext = questioncontext; } }
import java.util.observer; /** *观察者具体实现类 * created by mr.f on 2019/4/14 */ public class teacher implements observer { private string teachername; public string getteachername() { return teachername; } public void setteachername(string teachername) { this.teachername = teachername; } @override public void update(java.util.observable o, object arg) { course course= (course) o;//强转被观察者对象 question question= (question) arg; system.out.println(teachername+"收到了来自"+course.getcoursename()+"的"+question.getquestioncontext()); } }
上面的代码不多说,可以看注释,主要是一个teacher类作为观察者,course类作为被观察者。这里主要看course中的producequestion方法和teacher中的update方法。再去看上面抽象角色中的具体实现就能明白之间的调用,这里简单说一下,当将观察者添加进observable中的obs数组的时候,每次调用producequestion方法,都能使得观察者中能得到信息。
/** * created by mr.f on 2019/4/14 */ public class test { public static void main(string[] args) { question question=new question(); question.setstudentname("方块人"); question.setquestioncontext("观察者模式怎么写?"); course course =new course(); course.setcoursename("设计模式课堂"); teacher teacher1=new teacher(); teacher teacher2=new teacher(); teacher1.setteachername("老师1"); teacher2.setteachername("老师2"); course.addobserver(teacher1); course.addobserver(teacher2); course.producequestion(course,question); } }
上面是测试类代码。下面是输出结果:
四、总结
其实每个观察者模式并不一定要像上面那样实现两个接口,而是有很多方式,不要学了模板,忘了原理。平常在做web项目的时候,做点赞系统,其实更多用的是观察者模式+生产者模式+消费者模式+异步队列。为什么会用到上面这么多模式呢,其实主要是考虑到并发的问题,上面的java中自带的observable是用锁的方式,如果被观察者同时做了很多事情,这里我们可以用异步队列来进行处理后期的行为。观察者模式核心就是当被观察者做出行为的时候,观察者一定会进行更新。一定要多看上面那两个接口是如何调用的。
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