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在观察者模式中,一个被观察者管理所有依赖于它的观察者对象,它定义了一个一对多的依赖关系,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会受到通知并自动更新。
主题(被观察者)通过一个共同的接口来更新观察者,观察者依赖于此主题。
描述:
气象监测系统分为三个部分: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)
布告板分为三个:目前状况(显示WeatherData当前观测值)、气象统计(显示最小、平均和最大的观测值)、天气预报(根据气压计显示天气预报)
目标:
当WeatherData对象改变的时候,自动更新三个布告板
实现:
首先,我们看一下WeatherData类的源文件:
getTemperature()、getHumidity()、getPressure()三个方法分别为获得温度、湿度、气压
measurementsChanged():一旦测量更新,此方法会被调用(不需要在乎如何被调用)
然后,我们在measurementsChanged()方法里边添加代码:
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public void measurementsChanged() { float temp = getTemperature(); float humidity = getHumidity(); float pressure = getPressure(); //在这个三个方法更新了三个布告板 currentConditionsDisplay.update(temp,humidity,pressure); statisticsDisplay.update(temp,humidity,pressure); forecastDisplay.update(temp,humidity,pressure); }</span>我们看到,上边的三个方法像是一个统一的接口,并且是改变的,是针对具体实现编程的,这会导致以后在增加或删除布告板时必须修改程序
在这里,引入一个概念——松耦合:当两个对象之间松耦合,它们依然可以交互,但是不太清楚彼此的细节。
观察者模式提供了一种对象设计,让主题和观察者之间松耦合:
主题只需要知道观察者实现了某个接口(Observer接口),主题不需要知道观察者的具体类是谁,做了什么或其他任何细节
可以画出来类图:
一个主题可以拥有很多的观察者(它们之间是组合的关系,下边会介绍),主题里边有以下方法:
registerObserver():给主题注册观察者
removeObserver():移除主题的观察者
notifyObserver():通知观察者
观察者有一个方法:
update():根据通知进行更新
下边,把气象站的类图设计出来并对其具体实现:
Subject接口:具有注册、移除、通知观察者方法
WeatherData类,继承Subject接口:
(1) 属性:观察者List、温度、湿度、气压
(2) 方法:注册、移除、通知观察者,获得温度、湿度、气压和当状态发生改变的时候通知观察者
Observer接口:具有更新方法
DisplayMent接口:为布告板建立的同意接口,布告板只需要实现display方法
CurrentConditionsDisplay类:根据WeatherData对象显示当前观测值
StatisticsDisplay类:显示最小、平均和最大的观测值
下边用代码进行具体的实现:
Subject接口:
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public interface Subject { void registerObserver(Observer o); void removeObserver(Observer o); void notifyObservers(); } </span>WeatherData类:
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public class WeatherData implements Subject { //放入观察者 private ArrayList<Observer> observers; private float temperature; private float humidity; private float pressure; public WeatherData() { observers = new ArrayList<Observer>(); } public void registerObserver(Observer o) { observers.add(o); } public void removeObserver(Observer o) { int i = observers.indexOf(o); if (i >= 0) { observers.remove(i); } } public void notifyObservers() { for (int i = 0; i < observers.size(); i++) { Observer observer = (Observer) observers.get(i); observer.update(temperature, humidity, pressure); } } //当状态改变的时候通知观察者 public void measurementsChanged() { notifyObservers(); } //更新weather data数据 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; } }</span>Observer接口:
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public interface Observer { void update(float temp,float humidity, float pressure); }</span>DisplayMent接口:
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public interface DisplayElement { void display(); }</span>CurrentConditionsDisplay类:
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement { private float temperature; private float humidity; //初始化的时候就注册成为观察者 public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) { weatherData.registerObserver(this); } public void update(float temperature, float humidity, float pressure) { this.temperature = temperature; this.humidity = humidity; display(); } public void display() { System.out.println("Current conditions: " + temperature + "F degrees and " + humidity + "% humidity"); } }</span>StatisticsDisplay类:显示最小、平均和最大的观测值
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public class StatisticsDisplay implements Observer, DisplayElement { private float maxTemp = 0.0f; private float minTemp = 200; private float tempSum = 0.0f; private int numReadings; //初始化的时候注册成为观察者 public StatisticsDisplay(WeatherData weatherData) { weatherData.registerObserver(this); } public void update(float temp, float humidity, float pressure) { tempSum += temp; numReadings++; if (temp > maxTemp) { maxTemp = temp; } if (temp < minTemp) { minTemp = temp; } display(); } public void display() { System.out.println("Avg/Max/Min temperature = " + (tempSum / numReadings) + "/" + maxTemp + "/" + minTemp); } }</span>下边写一个main函数来验证一下:
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public class WeatherStation { public static void main(String[] args) { WeatherData weatherData = new WeatherData(); CurrentConditionsDisplay cu = new CurrentConditionsDisplay(weatherData); StatisticsDisplay st = new StatisticsDisplay(weatherData); weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f); System.out.println("======================"); weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f); System.out.println("======================"); weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f); System.out.println("======================"); //下边把StatisticsDisplay这个观察者移除了 weatherData.removeObserver(st); weatherData.setMeasurements(90, 70, 35.5f); } }</span>输出:
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">Current conditions: 80.0F degrees and 65.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 80.0/80.0/80.0 ====================== Current conditions: 82.0F degrees and 70.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 81.0/82.0/80.0 ====================== Current conditions: 78.0F degrees and 90.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 80.0/82.0/78.0 ====================== Current conditions: 90.0F degrees and 70.0% humidity</span>
【设计模式】HeadFirst设计模式(二):观察者(Observer)模式
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原文地址:http://blog.csdn.net/u010800530/article/details/45154379