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一模式定義

觀察者模式，又稱為發(fā)布/訂閱模式。觀察者模式定義了對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有依賴于它的對(duì)象都得到通知并被自動(dòng)更新。

二模式舉例

1 模式分析

我們借用氣象局高溫預(yù)警來(lái)說(shuō)明這一模式。

2觀察者模式靜態(tài)類圖

3代碼示例

3.1觀察者接口一IObserver

Java代碼  

1. package com.demo.observer;  
2.   
3. import com.demo.subject.ISubject;  
4. /** 
5.  * 觀察者接口 
6.  * @author  
7.  * 
8.  */  
9. public interface IObserver  
10. {  
11.     //更新方法  
12.     public void update(ISubject subject);  
13. }  

3.2主題接口一ISubject

Java代碼  

1. package com.demo.subject;  
2.   
3. import com.demo.observer.IObserver;  
4.   
5. /** 
6.  * 主題接口（被觀察者） 
7.  *  
8.  * @author 
9.  *  
10.  */  
11. public interface ISubject  
12. {  
13.     /** 
14.      * 增加觀察者 
15.      *  
16.      * @param observer 
17.      * @return 
18.      */  
19.     public boolean add(IObserver observer);  
20.   
21.     /** 
22.      * 刪除觀察者 
23.      *  
24.      * @param observer 
25.      * @return 
26.      */  
27.     public boolean remove(IObserver observer);  
28.   
29.     /** 
30.      * 通知所有觀察者更新數(shù)據(jù) 
31.      */  
32.     public void notifyAllObserver();  
33.   
34.     /** 
35.      * 設(shè)置溫度值 
36.      *  
37.      * @param temperature 
38.      */  
39.     public void setTemperature(float temperature);  
40.   
41.     /** 
42.      * 獲得溫度預(yù)警 
43.      *  
44.      * @return 
45.      */  
46.     public String temperatureReport();  
47. }  

3.3具體主題實(shí)現(xiàn)一Subject

Java代碼  

1. package com.demo.subject;  
2.   
3. import java.util.Iterator;  
4. import java.util.Vector;  
5.   
6. import com.demo.observer.IObserver;  
7.   
8. /** 
9.  * 主題實(shí)現(xiàn)類（被觀察者） 
10.  *  
11.  * @author 
12.  *  
13.  */  
14. public class Subject implements ISubject {  
15.     // 溫度  
16.     /** 
17.      * （一）高溫黃色預(yù)警信號(hào) 
18.      *  
19.      * 標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)三天日最高氣溫將在35℃以上。 
20.      *  
21.      * （二）高溫橙色預(yù)警信號(hào) 
22.      *  
23.      * 標(biāo)準(zhǔn)：24小時(shí)內(nèi)最高氣溫將升至37℃以上。 
24.      *  
25.      * （三）高溫紅色預(yù)警信號(hào) 
26.      *  
27.      * 標(biāo)準(zhǔn)：24小時(shí)內(nèi)最高氣溫將升至40℃以上。 
28.      */  
29.     private float temperature;  
30.     // 預(yù)警級(jí)別  
31.     private String warningLevel;  
32.   
33.     // 保存觀察者列表  
34.     private final Vector<IObserver> vector;  
35.   
36.     /** 
37.      * 構(gòu)造方法 初始化觀察者列表 
38.      */  
39.     public Subject() {  
40.         vector = new Vector<IObserver>();  
41.     }  
42.   
43.     /** 
44.      * 增加觀察者 
45.      */  
46.     public boolean add(IObserver observer) {  
47.         if (observer != null && !vector.contains(observer)) {  
48.             return vector.add(observer);  
49.         }  
50.   
51.         return false;  
52.     }  
53.   
54.     /** 
55.      * 移除觀察者 
56.      */  
57.     public boolean remove(IObserver observer) {  
58.         return vector.remove(observer);  
59.     }  
60.   
61.     /** 
62.      * 通知所有觀察者更新數(shù)據(jù) 
63.      */  
64.     public void notifyAllObserver() {  
65.         System.out.println("======氣象部門發(fā)布高溫" + this.warningLevel + "警報(bào)!======");  
66.         Iterator<IObserver> iterator = vector.iterator();  
67.         while (iterator.hasNext()) {  
68.             (iterator.next()).update(this);  
69.         }  
70.     }  
71.   
72.     /** 
73.      * 私有方法 根據(jù)溫度值設(shè)置預(yù)警級(jí)別 然后通知所有觀察者 
74.      */  
75.     private void invoke() {  
76.         if (this.temperature >= 35) {  
77.             if (this.temperature >= 35 && this.temperature < 37) {  
78.                 this.warningLevel = "黃色";  
79.             } else if (this.temperature >= 37 && this.temperature < 40) {  
80.                 this.warningLevel = "橙色";  
81.             } else if (this.temperature >= 40) {  
82.                 this.warningLevel = "紅色";  
83.             }  
84.             // 通知所有觀察者溫度狀況  
85.             this.notifyAllObserver();  
86.         }  
87.     }  
88.   
89.     /** 
90.      * 設(shè)置溫度值 
91.      *  
92.      * @param temperature 
93.      */  
94.     public void setTemperature(float temperature) {  
95.         this.temperature = temperature;  
96.   
97.         this.invoke();  
98.     }  
99.   
100.     /** 
101.      * 獲得溫度預(yù)警 
102.      */  
103.     public String temperatureReport() {  
104.         return " 溫度：" + this.temperature;  
105.     }  
106.   
107. }  

3.4個(gè)人觀察者一PersonObserver

Java代碼  

1. package com.demo.observer;  
2.   
3. import com.demo.subject.ISubject;  
4. /** 
5.  * 個(gè)人用戶觀察者 
6.  * @author  
7.  * 
8.  */  
9. public class PersonObserver implements IObserver  
10. {  
11.   
12.     public void update(ISubject subject)  
13.     {  
14.         System.out.println("個(gè)人收到高溫預(yù)警：" + subject.temperatureReport());  
15.     }  
16.   
17. }  

3.5政府觀察者一GovernmentObserver

Java代碼  

1. package com.demo.observer;  
2.   
3. import com.demo.subject.ISubject;  
4. /** 
5.  * 政府用戶觀察者 
6.  * @author  
7.  * 
8.  */  
9. public class GovernmentObserver implements IObserver  
10. {  
11.   
12.     public void update(ISubject subject)  
13.     {  
14.         System.out.println("政府部門收到高溫預(yù)警：" + subject.temperatureReport());  
15.     }  
16.   
17. }  

3.6企事業(yè)單位觀察者一CompanyObserver

Java代碼  

1. package com.demo.observer;  
2.   
3. import com.demo.subject.ISubject;  
4. /** 
5.  * 企事業(yè)單位用戶觀察者 
6.  * @author  
7.  * 
8.  */  
9. public class CompanyObserver implements IObserver  
10. {  
11.   
12.     public void update(ISubject subject)  
13.     {  
14.         System.out.println("企事業(yè)單位收到高溫預(yù)警：" + subject.temperatureReport());  
15.   
16.     }  
17.   
18. }  

3.7讓系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行一Client

Java代碼  

1. package com.demo;  
2.   
3. import java.util.Random;  
4.   
5. import com.demo.observer.CompanyObserver;  
6. import com.demo.observer.GovernmentObserver;  
7. import com.demo.observer.PersonObserver;  
8. import com.demo.subject.ISubject;  
9. import com.demo.subject.Subject;  
10.   
11. /** 
12.  * 客戶端應(yīng)用 
13.  *  
14.  * @author 
15.  *  
16.  */  
17. public class Client {  
18.   
19.     /** 
20.      * @param args 
21.      */  
22.     public static void main(String[] args) {  
23.         // 創(chuàng)建主題對(duì)象  
24.         ISubject subject = new Subject();  
25.   
26.         // 增加企事業(yè)單位觀察者  
27.         subject.add(new CompanyObserver());  
28.         // 增加政府用戶觀察者  
29.         subject.add(new GovernmentObserver());  
30.         // 增加個(gè)人用戶觀察者  
31.         subject.add(new PersonObserver());  
32.   
33.         Random random = new Random();  
34.         int i = 0;  
35.         while (++i < 10) {  
36.             // 設(shè)置隨機(jī)溫度  
37.             subject.setTemperature(random.nextInt(45));  
38.         }  
39.     }  
40. }  

4運(yùn)行結(jié)果

======氣象部門發(fā)布高溫黃色警報(bào)!======

企事業(yè)單位收到高溫預(yù)警： 溫度：35.0

政府部門收到高溫預(yù)警： 溫度：35.0

個(gè)人收到高溫預(yù)警： 溫度：35.0

======氣象部門發(fā)布高溫紅色警報(bào)!======

企事業(yè)單位收到高溫預(yù)警： 溫度：43.0

政府部門收到高溫預(yù)警： 溫度：43.0

個(gè)人收到高溫預(yù)警： 溫度：43.0

======氣象部門發(fā)布高溫橙色警報(bào)!======

企事業(yè)單位收到高溫預(yù)警： 溫度：37.0

政府部門收到高溫預(yù)警： 溫度：37.0

個(gè)人收到高溫預(yù)警： 溫度：37.0

三該模式設(shè)計(jì)原則

1"開(kāi)——閉"原則

2單一職責(zé)原則

3依賴倒置原則

四使用場(chǎng)合

1當(dāng)一個(gè)抽象模型有兩個(gè)方面，其中一個(gè)方面依賴于另一個(gè)方面，需要將這兩個(gè)方面分別封裝到獨(dú)立對(duì)象中，彼此獨(dú)立地改變和復(fù)用的時(shí)候。

2當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)中一個(gè)對(duì)象的改變需要同時(shí)改變其他對(duì)象內(nèi)容，但又不知道待改變對(duì)象到底有多少個(gè)的時(shí)候。

3當(dāng)一個(gè)對(duì)象的改變必須通知其他對(duì)象做出相應(yīng)的變化，但是不能確定通知對(duì)象是誰(shuí)的時(shí)候。

五"推數(shù)據(jù)"靜態(tài)類圖

所謂"推數(shù)據(jù)"，就是當(dāng)被觀察對(duì)象發(fā)生改變時(shí)，將相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)參數(shù)形式傳遞給觀察者，這就形成了被觀察者"推數(shù)據(jù)"給觀察者，靜態(tài)類圖如下：

六"拉數(shù)據(jù)"靜態(tài)類圖

所謂"拉數(shù)據(jù)"，觀察者對(duì)象含有一個(gè)對(duì)被觀察者對(duì)象實(shí)例的引用，當(dāng)被觀察者對(duì)象發(fā)生變化時(shí)，不會(huì)傳遞任何數(shù)據(jù)給觀察者，而由觀察者根據(jù)被觀察者對(duì)象實(shí)例的引用主動(dòng)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，這就形成了觀察者主動(dòng)從被觀察對(duì)象中"拉數(shù)據(jù)“，靜態(tài)類圖如下：