XDRush

设计模式跟风作之观察者模式

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1 观察者模式简介

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个Observer对象同时监听某个Observable（被观察者）对象。当Observable对象在状态发生变化时，会通知所有（或者部分）Observers，让这些observers能够自动更新自己。

2 观察者模式的组成

2.1 抽象Observable角色

把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，每个抽象Observable角色都可以有任意数量的Observer。抽象Observable提供一个接口，可以增加、删除Observer。一般用一个抽象类和接口来实现。

2.2 抽象Observer角色

为所有具体的Observer定义一个接口，在得到Observable的通知时更新自己。

2.3 具体Observable角色

在具体Observable内部状态改变时，给所有注册过的Observers发出通知。具体Observable通常是抽象Observable的一个子类实现。

2.4 具体Observer角色

该角色实现抽象Observer所要求的接口，以便使自己的状态与Observable的状态相协调。通常用一个子类来实现。如果需要，具体Observer角色可以保存一个指向具体Observable角色的引用。

3 观察者模式实现

3.1 抽象Observer实现

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/**
 * 抽象Observer角色
 */
public interface Watcher {
    void update(String str);
}

3.2 抽象Observable实现

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/**
 * 抽象Observable角色.
 */
public interface Watched {
    void addWatcher(Watcher watcher);
    void removeWatcher(Watcher watcher);
    void notifyWatchers(String str);
}

3.3 具体Observer实现

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/**
 * 具体的Observer实现
 */
public class ConcreteWatcher implements Watcher {
    @Override
    public void update(String str) {
        System.out.println(str);
    }
}

3.4 具体Observable实现

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/**
 * 具体Observable实现
 */
public class ConcreteWatched implements Watched {
    private List<Watcher> mWatcherList = new ArrayList<>();
    @Override
    public void addWatcher(Watcher watcher) {
        if (null == watcher) {
            return;
        }
        mWatcherList.add(watcher);
    }
    @Override
    public void removeWatcher(Watcher watcher) {
        if (null == watcher) {
            return;
        }
        if (0 == mWatcherList.size()) {
            return;
        }
        mWatcherList.remove(watcher);
    }
    @Override
    public void notifyWatchers(String str) {
        for (Watcher watcher : mWatcherList) {
            watcher.update(str);
        }
    }
}

3.5 测试用例

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public class ObservableTest {
    public static void main(String[] args) {
        Watched employees = new ConcreteWatched();
        Watcher employee1 = new ConcreteWatcher();
        Watcher employee2 = new ConcreteWatcher();
        Watcher employee3 = new ConcreteWatcher();
        employees.addWatcher(employee1);
        employees.addWatcher(employee2);
        employees.addWatcher(employee3);
        employees.notifyWatchers("xdrush");
    }
}

4 Java中的观察者模式

4.1 Java中的Observer和Observable

Java在java.util.*;包中提供了现成的观察者模式实现，具体的两个类分别是Observer和Observable；这两个类充当上节中的抽象Observer和抽象Observable功能。

4.2 使用示例

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// 首先定义SimpleObserver
public class SimpleObserver implements Observer {
    public SimpleObserver(SimpleObservable observable) {
        observable.addObserver(this);
    }
    @Override
    public void update(Observable observable, Object object) {
        if (observable instanceof SimpleObservable) {
            SimpleObservable simpleObservable = (SimpleObservable) observable;
            System.out.println("data has changed to -> " + simpleObservable.getData());
        }
    }
}
// 定义SimpleObservable
public class SimpleObservable extends Observable {
    private int mData = 0;
    public void setData(int data) {
        if (this.mData == data) {
            return;
        }
        this.mData = data;
        setChanged();
        notifyObservers();
    }
    public int getData() {
        return mData;
    }
}
// 简单测试
public class ObservableTest {
    public static void main(String[] args) {
        SimpleObservable observable = new SimpleObservable();
        SimpleObserver observer1 = new SimpleObserver(observable);
        SimpleObserver observer2 = new SimpleObserver(observable);
        SimpleObserver observer3 = new SimpleObserver(observable);
        observable.setData(5);
        observable.setData(6);
        observable.setData(6);
    }
}

4.3 Observer

Observer接口只提供了一个方法update()：

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public interface Observer {
    void update(Observable observable, Object object);
}

4.4 Observable

Observable提供了几个关键的接口：
(1) setChanged()
用来设置一个内部标志位注明数据发生了变化；只有setChanged()方法被调用，notifyObservers()方法才会被正确的执行；这在notifyObservers()方法源码中有具体的体现；

(2) notifyObservers()/notifyObservers(Object object)
通知所有的Observers数据发生了变化，这时所有的Observer会自动调用复写好的update(Observable, Object)方法来做一些处理。其中Object参数可以用来作为ID，然后在所有的Observer中作判断，每个Observer判断只有接收到的参数ID属于自己的才做一些处理。

其他的方法可直接看源码，比较简单，易于理解。

4.5 使用注意事项

在Observer对象被销毁前一定要用deleteObserver将其从列表中删除，否则因为在Observable中还存在对象的引用，导致Observer不会被垃圾收集，曹成内存泄漏。