【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。

文章目录

  • 天气预报项目需求,具体要求如下
    • 天气预报设计方案 – 普通方案
      • 问题分析
    • 观察者模式
      • debug下去看一下
      • 观察者模式的好处
      • 观察者模式在Jdk 应用的源码分析

天气预报项目需求,具体要求如下

  1. 气象站可以将每天测量到的温度,湿度,气压等等以公告的形式发布出去(比如发布到自己的网站或第三方)。
  2. 需要设计开放型 API,便于其他第三方也能接入气象站获取数据。
  3. 提供温度、气压和湿度的接口
  4. 测量数据更新时,要能实时的通知给第三方

天气预报设计方案 – 普通方案

传统的设计方案

图片[1] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

CurrentConditions类, 显示当前天气情况(可以理解成是气象站自己的网站)

图片[2] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

WeatherData类

  1. 包含最新的天气情况信息
  2. 含有 CurrentConditions 对象
  3. 当数据有更新时,就主动的调用 CurrentConditions对象update方法(含 display), 这样他们(接入方)就看到最新的信息

图片[3] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

客户端类

图片[4] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

就是将网站类(CurrentConditions)注册到气象站类(WeatherData)

一旦有数据变化则调用网站的输出方法

图片[5] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

问题分析

  1. 其他第三方接入气象站获取数据的问题
  2. 无法在运行时动态的添加第三方 (新浪网站)
  3. 违反 ocp 原则(“开-闭原则”,一个软件应该对扩展开放,对修改关闭)
  4. 在 WeatherData 中,当增加一个第三方,都需要创建一个对应的第三方的公告板对象,并加入到 dataChange, 不利于维护,也不是动态加入

需要改变的地方

图片[6] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

所以引出了我们的观察者模式

气象局:Subject
第三方网站:Observer

Subject:登记注册、移除和通知

  1. registerObserver 注册
  2. removeObserver 移除
  3. notifyObservers() 通知所有的注册的用户,根据不同需求,可以是更新数据,让用户来取,也可能是实施推送, 看具体需求定

Observer:接收输入

观察者模式

对象之间多对一依赖的一种设计方案,被依赖的对象为 Subject,依赖的对象为 Observer,Subject
通知 Observer 变化,比如这里的网站是 Subject,是 1 的一方。用户是 Observer,是多的一方。

图片[7] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

CurrentConditions类

还是上面的类,只不过需要实现Observer接口

图片[8] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

Observer接口

图片[9] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

Subject接口

统一定义了方法, 让WeatherData 来实现

图片[10] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL
WeatherData类实现Subject接口,包含最新的天气情况信息 ,含有 观察者集合,使用ArrayList管理
当数据有更新时,就主动的调用 ArrayList, 通知所有的(接入方)就看到最新的信息

图片[11] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

客户端类

图片[12] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

看运行结果是跟上面一样的

图片[13] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

但是我们如果现在又新增了一个网站BaiduSite

图片[14] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

我们只需要实现Observer接口,然后在客户端里面注册进去就好了

图片[15] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

这样我们的气象站类不需要改变任何代码!

debug下去看一下

首先注册了两个网站

图片[16] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

图片[17] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

进入setData方法,给自己的属性赋值

图片[18] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

图片[19] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

调用dataChange

图片[20] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

调用notifyObservers方法

图片[21] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

再调用CurrentConditions的update方法

图片[22] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

赋值后调用输出方法

图片[23] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL
图片[24] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

流程完毕!!

观察者模式的好处

  1. 观察者模式设计后,会以集合的方式来管理用户(Observer),包括注册,移除和通知。
  2. 这样,我们增加观察者(这里可以理解成一个新的公告板),就不需要去修改核心类 WeatherData 不会修改代码, 遵守了 ocp 原则。

观察者模式在Jdk 应用的源码分析

  1. Jdk 的 Observable 类就使用了观察者模式
  2. 代码分析+模式角色分析

Observable类

图片[25] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

他也有增、删、通知方法

图片[26] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL
3.模式角色分析

Observable 的作用和地位等价于 我们前面讲过 Subject,Observable 是类,不是接口,类中已经实现了核心的方法 ,即管理 Observer 的方法 add… delete … notify…,Observer 的作用和地位等价于我们前面讲过的 Observer, 有 update

Observable 和 Observer 的使用方法和前面讲过的一样,只是 Observable 是类,通过继承来实现观察者模式

如果用jdk中自带的Observable类改造我们上面的需求就是这样的

CurrentConditions类,实现jdk的Observer

图片[27] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

WeatherData类,继承jdk的Observable类

图片[28] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

BaiduSite类,另外一个网站

图片[29] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

客户端类,老样子

图片[30] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

运行结果

图片[31] - 【设计模式】我终于读懂了观察者模式。。。 - MaxSSL

资料参考:https://www.bilibili.com/video/BV1G4411c7N4

代码地址:https://gitee.com/WangFuGui-Ma/design-pattern/tree/master/design

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