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8/24 设计模式之观察者模式 Observer Pattern

类别:行为型设计模式

目的:在对象自身状态发生变化时,立刻通知需要知道这个新状态的对象(们)

完整代码参考:1drv.ms/u/s!AquRvPz…

典型场景

表格中的数字由5改为500后,这张表格对应的柱状图和链接的数字(黄色部分)同时立即发生对等改变(Excel的特性)

table_observe

下面使用表格、图表、链接数字指代上面图片的左、中、右部分

基本事实:

  1. 表格数据发生变化时,需要立刻通知图表和链接的数字进行对应的变更

硬编码

表格类

public class Table {
    private Integer data;

    public Integer getData() {
        return data;
    }

    public void setData(Integer data) {
        this.data = data;
    }
}
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注意这个表格类的setData方法是在改变这个表格的数据

图表类

public class Chart {
    public void update(Integer newData) {
        System.out.println("Chart: new value is : " + newData);
    }
}
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链接数字类

public class Ceil {
    public void update(Integer newData) {
        System.out.println("Ceil: new value is : " + newData);
    }
}
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在调用Table::setData()方法时需要通知图表和链接数字:

  1. 比较容易想到的方式时在Table中耦合Chart和Ceil
  2. 然后调用Chart::update(newData)和Ceil::update(newData)进行通知

这样做可以达到通知的目的,但是并不符合面向对象的开闭原则:不利于扩展,这种情况就可以使用观察者模式/中介者模式进行实现了,这里采用观察者模式的代码结构

模式实现

观察者接口设计

public interface Observer {
    void update(Integer newData);
}
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当被观察者需要通知观察者时,调用update方法即可,这里使用接口是为了将耦合从具体实现优化为耦合一个接口

被观察者通用方法设计

public class Observable {
    private List<Observer> observerList = new ArrayList<>();

    public void addObserver(Observer observer) {
        observerList.add(observer);
    }

    public void notifyObservers(Integer newData) {
        for (var observer : observerList)
            observer.update(newData);
    }
}
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可以看到被观察者可以通过addObserver添加多个观察者,扩展性比较好,符合开闭原则

表格(中的数据)是被观察的对象,通过继承Observable即可拥有注册并通知观察者的能力,代码参考如下:

public class Table extends Observable { // 注意这里,通过继承拥有被观察者通知/添加观察者的能力
    private Integer data;

    public Integer getData() {
        return data;
    }

    public void setData(Integer data) {
        this.data = data;
        notifyObservers(data); // 注意这里,对观察者进行了通知
    }
}
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用法如下

var table = new Table();
var chart = new Chart();
var ceil = new Ceil();

table.addObserver(chart);
table.addObserver(ceil);

table.setData(100);
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效果如下

-w403

UML

-w546

为什么观察者模式更好

  1. 解偶
  2. 符合开闭原则,方便扩展

一些注意的点

观察者模式注重状态的传递,而中介者模式注重组件之间的解耦合,虽然解耦合的表象是相似的,但是它们想达到的目的是不相同的。

观察者模式和中介者模式特性条件下实现可以呼唤,上面只是一种代码结构,可以思考如何用观察者模式实现中介者模式

观察者模式的数据传递有推(Push)和拉(Pull)两种模式,具体参考:blog.csdn.net/sinat_34093…

参考资料

  1. zh.wikipedia.org/wiki/开闭原则
  2. stackoverflow.com/questions/9…
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