观察者模式是对象的行为模式,又叫发布-订阅(Publish/Subscribe)模式、模型-视图(Model/View)模式、源-监听器(Source/Listener)模式或从属者(Dependents)模式。
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己。
通常情况下,我们看到的观察者模型都是被观察者管理所有相依于它的观察者对象,并且在它本身的状态改变时主动发出通知。但是从官方的UML图可以看到,观察者模型还存在一个变种,如图所示:
从图中我们可以看到,观察者模型其实可以分为两种:推模型和拉模型
推模型和拉模型
● 推模型
主题对象向观察者推送主题的详细信息,不管观察者是否需要,推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。
● 拉模型
主题对象在通知观察者的时候,只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息,由观察者主动到主题对象中获取,相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中,会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者,这样在观察者需要获取数据的时候,就可以通过这个引用来获取了。
● 两者的区别
推模式的Observer模式的好处:
当有消息时,所有的观察者都会直接得到全部的消息,并进行相应的处理程序,与主体对象没什么关系,两者之间的关系是一种松散耦合。
但是它也有缺陷:
第一是所有的观察者得到的消息是一样的,也许有些信息对某个观察者来说根本就用不上,也就是观察者不能“按需所取”;
第二,当通知消息的参数有变化时,所有的观察者对象都要变化。鉴于以上问题,拉模式就应运而生了,它是由观察者自己主动去取消息,需要什么信息,就可以取什么,不会像推模式那样得到所有的消息参数。
推模型的实例
AWT事件模拟:说到AWT事件,我们根据上面的思路模拟下awt事件处理,观察者模式实现awt事件功能更加简单优雅,然而真正的awt也需要windows本身的事件驱动的支持,比如你按下某个button,首先windows捕获这个消息,把消息分发给java虚拟机,虚拟机在调用button相应的处理,button调用监听器处理(个人理解)。
public class SimulationAwtButton {
public static void main(String[] args) {
Button b = new Button();
b.addActionListener(new MyActionListener1());
b.addActionListener(new MyActionListener2());
b.pressed();
}
}
class Button {
private List<ActionListener> list = new ArrayList<ActionListener>();
public void addActionListener(ActionListener l) {
list.add(l);
}
public void pressed() {
ActionEvent e = new ActionEvent(this);
for(ActionListener l : list) {
l.actionPerform(e);
}
}
}
interface ActionListener {
void actionPerform(ActionEvent e) ;
}
class ActionEvent {
private long time;
private Object source;
public ActionEvent(Object source) {
this.time = System.currentTimeMillis();
this.source = source;
}
public long getTime() {
return time;
}
public Object getSource() {
return source;
}
}
class MyActionListener1 implements ActionListener
{
@Override
public void actionPerform(ActionEvent e) {
System.out.println("SimulationButton ActionPerformed:" +e.getTime() + e.getSource());
}
}
class MyActionListener2 implements ActionListener
{
@Override
public void actionPerform(ActionEvent e) {
System.out.println("SimulationButton ActionPerformed:" +e.getTime() + e.getSource());
}
}
拉模型的实例
JAVA提供的对观察者模式的支持
在JAVA语言的java.util库里面,提供了一个Observable类以及一个Observer接口,构成JAVA语言对观察者模式的支持。
Observer接口
这个接口只定义了一个方法,即update()方法,当被观察者对象的状态发生变化时,被观察者对象的notifyObservers()方法就会调用这一方法。
public interface Observer {
void update(Observable o, Object arg);
}
Observable类
被观察者类都是java.util.Observable类的子类。java.util.Observable提供公开的方法支持观察者对象,这些方法中有两个对Observable的子类非常重要:一个是setChanged(),另一个是notifyObservers()。第一方法setChanged()被调用之后会设置一个内部标记变量,代表被观察者对象的状态发生了变化。第二个是notifyObservers(),这个方法被调用时,会调用所有登记过的观察者对象的update()方法,使这些观察者对象可以更新自己。
public class Observable {
private boolean changed = false;
private Vector obs;
/** Construct an Observable with zero Observers. */
public Observable() {
obs = new Vector();
}
/**
* 将一个观察者添加到观察者聚集上面
*/
public synchronized void addObserver(Observer o) {
if (o == null)
throw new NullPointerException();
if (!obs.contains(o)) {
obs.addElement(o);
}
}
/**
* 将一个观察者从观察者聚集上删除
*/
public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
obs.removeElement(o);
}
public void notifyObservers() {
notifyObservers(null);
}
/**
* 如果本对象有变化(那时hasChanged 方法会返回true)
* 调用本方法通知所有登记的观察者,即调用它们的update()方法
* 传入this和arg作为参数
*/
public void notifyObservers(Object arg) {
Object[] arrLocal;
synchronized (this) {
if (!changed)
return;
arrLocal = obs.toArray();
clearChanged();
}
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
}
/**
* 将观察者聚集清空
*/
public synchronized void deleteObservers() {
obs.removeAllElements();
}
/**
* 将“已变化”设置为true
*/
protected synchronized void setChanged() {
changed = true;
}
/**
* 将“已变化”重置为false
*/
protected synchronized void clearChanged() {
changed = false;
}
/**
* 检测本对象是否已变化
*/
public synchronized boolean hasChanged() {
return changed;
}
/**
* Returns the number of observers of this <tt>Observable</tt> object.
*
* @return the number of observers of this object.
*/
public synchronized int countObservers() {
return obs.size();
}
}