更新時(shí)間:2023-04-25 來(lái)源:黑馬程序員 瀏覽量:
觀察者設(shè)計(jì)模式是Java中的一種行為型設(shè)計(jì)模式,用于在對(duì)象間建立一種一對(duì)多的依賴關(guān)系,當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),它的所有依賴者都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。
在觀察者設(shè)計(jì)模式中,有兩種角色:觀察者和被觀察者。被觀察者是一個(gè)主題或者一個(gè)事件源,它維護(hù)一組觀察者,并在狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)通知它們。觀察者是依賴于被觀察者的對(duì)象,它們注冊(cè)自己到被觀察者,以便在狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)能夠接收到通知并進(jìn)行相應(yīng)的處理。
import java.util.*; interface Observer { void update(float temperature, float humidity, float pressure); } class WeatherData { private ArrayList<Observer> observers; private float temperature; private float humidity; private float pressure; public WeatherData() { observers = new ArrayList<>(); } 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 (Observer o : observers) { o.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(); } } class CurrentConditionsDisplay implements Observer { private float temperature; private float humidity; 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"); } } class StatisticsDisplay implements Observer { private float temperatureSum = 0.0f; private float temperatureMin = Float.MAX_VALUE; private float temperatureMax = Float.MIN_VALUE; private int numReadings; public void update(float temperature, float humidity, float pressure) { temperatureSum += temperature; numReadings++; if (temperature < temperatureMin) { temperatureMin = temperature; } if (temperature > temperatureMax) { temperatureMax = temperature; } display(); } public void display() { System.out.println("Avg/Max/Min temperature = " + (temperatureSum / numReadings) + "/" + temperatureMax + "/" + temperatureMin); } } public class WeatherStation { public static void main(String[] args) { WeatherData weatherData = new WeatherData(); CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(); StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(); weatherData.registerObserver(currentDisplay); weatherData.registerObserver(statisticsDisplay); weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f); weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f); weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f); } }
Java中的觀察者設(shè)計(jì)模式是通過(guò)使用接口和抽象類來(lái)實(shí)現(xiàn)的。被觀察者通常實(shí)現(xiàn)一個(gè)名為“Observable”的抽象類,而觀察者則實(shí)現(xiàn)一個(gè)名為“Observer”的接口。被觀察者在狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),調(diào)用其“notifyObservers()”方法來(lái)通知所有觀察者,而觀察者則實(shí)現(xiàn)“update()”方法來(lái)接收并處理通知。
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的Java代碼演示觀察者設(shè)計(jì)模式,其中一個(gè)WeatherData類是被觀察者,而兩個(gè)觀察者CurrentConditionsDisplay和StatisticsDisplay都實(shí)現(xiàn)了Observer接口,以便接收WeatherData對(duì)象的狀態(tài)變化通知并作出相應(yīng)的處理。
輸出結(jié)果為:
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
以上代碼演示了一個(gè)氣象站的場(chǎng)景,其中WeatherData類是被觀察者,它維護(hù)了一個(gè)觀察者列表observers,并提供了registerObserver、removeObserver、notifyObservers、measurementsChanged和setMeasurements等方法。
在主函數(shù)中,創(chuàng)建了兩個(gè)觀察者對(duì)象currentDisplay和statisticsDisplay,并將它們注冊(cè)到WeatherData對(duì)象weatherData的觀察者列表中。接著調(diào)用setMeasurements方法更新氣象數(shù)據(jù),并觀察觀察者對(duì)象的相應(yīng)輸出。
CurrentConditionsDisplay類是一個(gè)觀察者,它實(shí)現(xiàn)了Observer接口,并在update方法中接收到WeatherData對(duì)象的狀態(tài)變化通知。在這個(gè)例子中,CurrentConditionsDisplay類只是簡(jiǎn)單地輸出了當(dāng)前的溫度和濕度。
StatisticsDisplay類也是一個(gè)觀察者,它在update方法中累加溫度數(shù)據(jù),并計(jì)算平均值、最大值和最小值,并在display方法中輸出。
這個(gè)例子演示了觀察者設(shè)計(jì)模式的基本思想:被觀察者維護(hù)一個(gè)觀察者列表,觀察者在被觀察者狀態(tài)變化時(shí)接收通知并作出相應(yīng)的處理。在實(shí)際應(yīng)用中,觀察者設(shè)計(jì)模式可以用于實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、GUI程序開(kāi)發(fā)、消息隊(duì)列、通知系統(tǒng)等場(chǎng)景。
觀察者設(shè)計(jì)模式常用于GUI程序開(kāi)發(fā)、事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、通知系統(tǒng)等場(chǎng)景。它可以幫助程序員實(shí)現(xiàn)松耦合、高內(nèi)聚的設(shè)計(jì),提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。