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【设计模式】HeadFirst设计模式(二):观察者(Observer)模式

时间:2015-04-27 00:32:19      阅读:125      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、观察者模式定义

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。

二、观察者模式例子——气象监测系统

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:

技术分享

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:

技术分享

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:

技术分享

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

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