Observer

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看过直播的同学都知道，直播房间里有个订阅按钮，当你点击订阅之后，下次主播再开播时你就能在第一时间收到通知，以免你错过精彩内容。这就是观察者模式的一种经典应用。

示例程序

场景

假设我们有一个记录天气的气象站，它会收集湿度、温度、气压这三个天气数据，需要在不同类型的显示装置中展示天气。如下图所示

现在我们有一个记录天气变化的类 WeatherData。还有不同类型的显示装置类 FullConditionsDisplay 和 PartConditionsDisplay。

类结构图

Observer

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public interface Observer {
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure);
}

Subject

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public interface Subject {
    public void addObserver(Observer o);
    public void removeObserver(Observer o);
    public void notifyObservers();
}

DisplayElement

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public interface DisplayElement {
    public void display();
}

天气

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public class WeatherData implements Subject {
    private ArrayList<Observer> observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;

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

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

    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        observers.remove(o);
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
            Observer observer = observers.get(i);
            observer.update(temperature, humidity, pressure);
        }
    }

    public void measurementsChanged() {
        notifyObservers();
    }

    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementsChanged();
    }
}

观察者 1 号

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//展示全部的天气数据。
public class FullConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
    private Subject weatherData;

    public FullConditionsDisplay(Subject weatherData) {
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.addObserver(this);
    }

    @Override
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        display();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("full conditions:: temperature:" + temperature
                + "\t humidity:" + humidity + "\t pressure:" + pressure);
    }
}

观察者 2 号

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//展示部分天气数据。(温度和湿度)
public class PartConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
    private float temperature;
    private float humidity;
    private Subject weatherData;

    public PartConditionsDisplay(Subject weatherData) {
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.addObserver(this);
    }

    @Override
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = pressure;
        display();
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("part conditions:" + temperature + "F degrees and " + humidity + "% humidity.");
    }
}

Main

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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        PartConditionsDisplay partConditionsDisplay = new PartConditionsDisplay(weatherData);
        FullConditionsDisplay fullConditionsDisplay = new FullConditionsDisplay(weatherData);

        weatherData.setMeasurements(80, 65, (float) 30.44);
        weatherData.setMeasurements(75, 70, (float) 38.44);
    }
}

运行结果

github 代码地址

扩展

  • JDK 内置了 Observer 模式，但是却在 JDK9 之后将其标记为 @Deprecated，为什么呢？
    • Observable 被定义成一个类，而不是接口。由于 Java 是单继承的，JDK 内置的实现不够灵活(比如你还想额外继承一个自己的类)，无法满足特定场景。
    • Observable 没有实现 Serializable 接口，无法进行序列化，导致其无法适用于网络编程。
  • 既然如此，有能替代它的吗？有，在 java.beans 包中。
    • PropertyChangeListener(Observer)。
    • PropertyChangeSupport(Observable)。

引用