观察者模式

创建被观察对象

抽象主题接口

  • 对观察者的操作。必需功能有观察者的注册、删除以及主题状态发生改变时通知观察者
package watch;

/**
 * 主题
 */
public interface Subject {

    /**
     * 注册观察者
     * @param o 观察者
     */
    void registerObserver(Observer o);

    /**
     * 删除观察者
     * @param o 观察者
     */
    void removeObserver(Observer o);

    /**
     * 主题状态改变通知观察者
     */
    void notifyObservers();

}

实现主题接口

  • 创建主题时初始化观察者集合,维护所有观察者;
  • 注册时把观察者放入集合;
  • 删除时把观察者从集合中移除;
  • 主题状态发生改变时遍历观察者集合,通知观察者。
package watch;

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

/**
 * 实现主题接口
 */
public class WeatherData implements Subject {

    //观察者list,构造器中建立
    private List<Observer> observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;

    public WeatherData(){
        observers = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        int i = observers.indexOf(o);
        if (i >= 0) {
            observers.remove(i);
        }
    }

    /**
     * 观察者都实现了 update 方法,所以我们知道如何通知他们
     */
    @Override
    public void notifyObservers() {
        observers.forEach(observer -> observer.update(temperature, humidity, pressure));
    }

    /**
     * 当从气象站得到更新观测值,我们通知观察者
     */
    public void measurementsChanged() {
        notifyObservers();
    }

    /**
     * 测试布告板
     * @param temperature
     * @param humidity
     * @param pressure
     */
    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;
    }
}

创建观察者对象

抽象观察者接口

所有观察者都该实现 update 接口,以接收主题状态改动后接收通知

package watch;

/**
 * 观察者
 */
public interface Observer {

    /**
     * 接收更新通知
     * @param temp
     * @param humidity
     * @param pressure
     */
    void update(float temp, float humidity, float pressure);

}

抽象布告板接口

布告板接口的作用就只是把状态改动后的结果显示出来

package watch;

/**
 * 布告板接口
 */
public interface DisplayElement {

    /**
     * 当布告板需要显示时
     */
    void display();

}

观察者同时实现观察者和布告板接口

  • 创建观察者时需传入主题对象,以作注册之用
  • 实现布告板接口,把状态改动后的结果显示出来
  • 实现观察者 update 接口,对数据进行处理,并调用布告遍接口使接口显示出来
package watch;

/**
 * 实现布告板
 */
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer,DisplayElement{

    private float temperature;
    private float humidity;
    private Subject weatherData;

    /**
     * 构造器需要主题作为注册之用
     * @param weatherData
     */
    public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData){
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.registerObserver(this);
    }

    /**
     * 温度显示
     */
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("现状: " + temperature
                + " 度 和 " + humidity + "% 湿度");
    }

    /**
     * 把温度和湿度保存起来,然后调用显示方法
     * @param temp
     * @param humidity
     * @param pressure
     */
    @Override
    public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temp;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }
}

测试程序

  • 首先,建立一个主题对象 weatherData;
  • 然后,建立布告板对象 currentDisplay,并把主题对象传给它们
  • 最后,模拟新的踢气象测量
package watch;

public class WeatherStation {

    public static void main(String[] args) {
        //创建主题
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        //建立布告板
        CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
        //......其他布告板

        //模拟天气数据
        weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
        weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
        weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
    }

}

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