观察者模式
何时使用:对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象(观察目标对象)的状态发生改变,所有依赖于它的对象(观察者对象)都将得到通知,使这些观察者对象能够自动更新(即使用推送方式)。
如何解决:在观察目标类里有一个 ArrayList 存放观察者们。
优点: 1、观察者和被观察者是抽象耦合的。 2、建立一套触发机制。
缺点: 1、如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话,将所有的观察者都通知到会花费很多时间。 2、如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话,观察目标会触发它们之间进行循环调用,可能导致系统崩溃。
注意事项: 1、JAVA 中已经有了对观察者模式的支持类。(java.util.Observable类:监听目标需要继承这个类;java.util.Observer接口,监听者需要实现这个接口) 2、避免循环引用。 3、如果顺序执行,某一观察者错误会导致系统卡壳,一般采用异步方式。
例子
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
publicclassSubject{
privateList<Observer> observers
=newArrayList<Observer>();
privateint state;
publicint getState(){
return state;
}
publicvoid setState(int state){
this.state = state;
notifyAllObservers(state);
}
publicvoid attach(Observer observer){
observers.add(observer);
}
publicvoid notifyAllObservers(int state){
for(Observer observer : observers){
observer.update(int state);
}
}
}
推模型与拉模型
- 推模型
主题对象向观察者推送主题的详细信息,不管观察者是否需要,推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。(通过参数传递数据)。上面的例子就是推模型。
- 拉模型
主题对象在通知观察者的时候,只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息,由观察者主动到主题对象中获取,相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中,会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者,这样在观察者需要获取数据的时候,就可以通过这个引用来获取了。
public interface Observer{
/**
* 更新接口
* @param subject 传入主题对象,方便获取相应的主题对象的状态
*/
publicvoid update(Subject subject);
}
- 两种模型的比较
- 推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据;而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据,没有办法的情况下,干脆把自身传递给观察者,让观察者自己去按需要取值。
- 推模型可能会使得观察者对象难以复用,因为观察者的update()方法是按需要定义的参数,可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候,就可能提供新的update()方法,或者是干脆重新实现观察者;而拉模型就不会造成这样的情况,因为拉模型下,update()方法的参数是主题对象本身,这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了,基本上可以适应各种情况的需要。
JAVA中的观察者模式的支持类
- java.util.Observable 这是一个类,而非接口,监听目标需要继承这个类。
- java.util.Observer 这是一个接口,监听者需要实现这个接口。
示例代码:
- 将consumer加入主题provider的观察者行列
- provider设置状态变化,通知持有的观察者
- 观察者consumer收到通知,打印日志处理
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
publicclassMainRoot{
publicstaticvoid main(String[] args){
Observer consumer =newConsumer();
MilkProvider provider =newMilkProvider();
provider.addObserver(consumer);
provider.milkProduced();
}
staticclassMilkProvider extends Observable{
publicvoid milkProduced(){
setChanged();//状态改变,必须调用
notifyObservers();
}
}
staticclassConsumer implements Observer{
@Override
publicvoid update(Observable arg0,Object arg1){
System.out.println("Consumer update..."+ arg0 +";arg1="+ arg1);
}
}
}
JAVA源码:
- java.util.Observer 接口:
public interface Observer{
void update(Observable o,Object arg);
}
- java.util.Observable类:
publicclassObservable{
private boolean changed =false;
privateVector obs;
publicObservable(){
obs =newVector();
}
// 将一个观察者添加到观察目标中
public synchronized void addObserver(Observer o){
if(o == null)
thrownewNullPointerException();
if(!obs.contains(o)){
obs.addElement(o);
}
}
//将一个观察者从观察目标中删除
public synchronized void deleteObserver(Observer o){
obs.removeElement(o);
}
publicvoid notifyObservers(){
notifyObservers(null);
}
/* 如果本对象有变化(hasChanged 方法返回true),调用本方法通知所有登记的观察者,
即调用它们的update()方法,传入this和arg作为参数 */
publicvoid 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);
}
//将观察者聚集清空
public synchronized void deleteObservers(){
obs.removeAllElements();
}
//将“已变化”设置为true
protected synchronized void setChanged(){
changed =true;
}
//将“已变化”重置为false
protected synchronized void clearChanged(){
changed =false;
}
// 检测本对象是否已变化
public synchronized boolean hasChanged(){
return changed;
}
public synchronized int countObservers(){
return obs.size();
}
}
参考来源:《JAVA与模式》之观察者模式:http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/05/16/2502279.html (观察者模式的结构、观察者模式的推模型和拉模型、JAVA对观察者模式的支持)