设计模式学习_观察者模式

发表于2021-05-16更新于2021-05-18字数统计1k阅读时长7分

观察者模式 Observer Pattern

这是一种很好解释：气象监测总部WeatherStation与我们的手机APP PhoneDisplay之间的关系。

我们看天气的时候，数据都是依照最新的数据变化而变化的，而变化的数据，来源于具体发送数据的仪器（比如天气传感器 Weather Sensor）

也就是说，我们可以利用这种模式，来更好地在数据变化后，让所有显示器设备更新数据变化消息。

关键概念

1. 观察者模式定义了一种“一对多”的关系。

2. 当这个关系中的“一”，数据发生变化时，其中所依赖的“多”将会自动地进行变化。

在这里插入图片描述
解释：

  1. 这里ISubject与IObserver如何体现一对多关系？

  2. 为什么PhoneDisplay与TvDisplay要有WeatherStation呢？

对于第一个问题，我们在每个ISubject中，附上一个List<IObserver> observers列表。

对于第二个问题，回答是：我们的显示屏要显示数据变化，而这些数据来源始终是WeatherStation。

因此，update函数其实要用到WeatherStation的数据。

代码思路&实现：

  • 很简单，如果某一个时刻，WeatherStation中的数据（可以是成员变量）变化了，那么我们就执行notify()来通知List中的每一个Observer。

接下来，我们用代码来实现：

抽象接口层面：

  1. ISubject.java

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    package com.company.inter;

    public interface ISubject {
        void add(IObserver iObserver);
        void remove(IObserver iObserver);
        void notifyObserver();
    }

  2. IObserver.java

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    package com.company.inter;

    public interface IObserver {
        void update();
    }

具体实现层面

  1. WeatherStation

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    package com.company.entity;

    import com.company.inter.IObserver;
    import com.company.inter.ISubject;

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

    public class WeatherStation implements ISubject {

        //被注册进来的所有观察者
        List<IObserver> observers = new ArrayList<>();

        //温度变量 当温度变量发生变化时 通知所有观察者
        Integer temperature = 18;

        //将观察者注册进来 其中就是用list add进来
        @Override
        public void add(IObserver iObserver) {
            this.observers.add(iObserver);
        }

        @Override
        public void remove(IObserver iObserver) {
            observers.remove(iObserver);
        }

        //在温度变量发生变化后 每一个观察者通过update方法来得到最新数据
        @Override
        public void notifyObserver() {
            //通知每一个观察者
            for(IObserver iObserver: this.observers){
                iObserver.update();
            }
        }

        public Integer getTemperature(){
            return this.temperature;
        }
    	
    	//模拟实现数据变化
        public void setTemperature(Integer temperature){
            this.temperature = temperature;
        }
    }

  2. PhoneDisplay.java

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    package com.company.entity;

    import com.company.inter.IObserver;

    public class PhoneDisplay implements IObserver{

        WeatherStation weatherStation; 

        //我们需要得到变化后的数据信息 因此需要通过构造方法 <绑定> 一个被观察者
        public PhoneDisplay(WeatherStation weatherStation){
            this.weatherStation = weatherStation;
        }

        //通过这个被观察者的public get方法 我们才可以知道最新的数据信息
        @Override
        public void update() {
            System.out.println("数据发生变化，最新温度为:" + 
            this.weatherStation.getTemperature());
        }
    }

  3. TvDisplay.java

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    package com.company.entity;

    import com.company.inter.IObserver;

    public class TvDisplay implements IObserver{

        WeatherStation weatherStation;

        //我们需要得到变化后的数据信息 因此需要通过构造方法 <绑定> 一个被观察者
        public TvDisplay(WeatherStation weatherStation){
            this.weatherStation = weatherStation;
        }

        //通过这个被观察者的public get方法 我们才可以知道最新的数据信息
        @Override
        public void update() {
            System.out.println("数据发生变化，最新温度为:" +
             this.weatherStation.getTemperature());
        }
    }

主函数：

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package com.company;

import com.company.entity.PhoneDisplay;
import com.company.entity.TvDisplay;
import com.company.entity.WeatherStation;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        WeatherStation weatherStation = new WeatherStation();
        
        //手机显示器实时绑定天气预报站台
        PhoneDisplay phoneDisplay = new PhoneDisplay(weatherStation);
        //电视机显示器实时绑定天气预报站台
        TvDisplay tvDisplay = new TvDisplay(weatherStation);
        
		//天气预报站台将手机显示器注册进来
        weatherStation.add(phoneDisplay); 
        //天气预报站台将电视机显示器注册进来
        weatherStation.add(tvDisplay); 

        System.out.println("天气正常，一直都是：" + 
        String.valueOf(weatherStation.getTemperature()) + "摄氏度.");


        System.out.println("某一时刻，数据突然发生变化...");
        weatherStation.setTemperature(-20);

        System.out.println("天气预报站台准备广播消息！Broadcasting...");

        weatherStation.notifyObserver();

        System.out.print("手机显示器这边显示：");
        phoneDisplay.update();

        System.out.print("电视机显示器这边显示：");
        tvDisplay.update();
    }
}

效果图

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