更新時間:2023-04-25 來源:黑馬程序員 瀏覽量:
觀察者設(shè)計模式是Java中的一種行為型設(shè)計模式,用于在對象間建立一種一對多的依賴關(guān)系,當(dāng)一個對象的狀態(tài)發(fā)生變化時,它的所有依賴者都會得到通知并自動更新。
在觀察者設(shè)計模式中,有兩種角色:觀察者和被觀察者。被觀察者是一個主題或者一個事件源,它維護(hù)一組觀察者,并在狀態(tài)發(fā)生改變時通知它們。觀察者是依賴于被觀察者的對象,它們注冊自己到被觀察者,以便在狀態(tài)發(fā)生改變時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)計模式是通過使用接口和抽象類來實現(xiàn)的。被觀察者通常實現(xiàn)一個名為“Observable”的抽象類,而觀察者則實現(xiàn)一個名為“Observer”的接口。被觀察者在狀態(tài)發(fā)生改變時,調(diào)用其“notifyObservers()”方法來通知所有觀察者,而觀察者則實現(xiàn)“update()”方法來接收并處理通知。
下面是一個簡單的Java代碼演示觀察者設(shè)計模式,其中一個WeatherData類是被觀察者,而兩個觀察者CurrentConditionsDisplay和StatisticsDisplay都實現(xiàn)了Observer接口,以便接收WeatherData對象的狀態(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氣象站的場景,其中WeatherData類是被觀察者,它維護(hù)了一個觀察者列表observers,并提供了registerObserver、removeObserver、notifyObservers、measurementsChanged和setMeasurements等方法。
在主函數(shù)中,創(chuàng)建了兩個觀察者對象currentDisplay和statisticsDisplay,并將它們注冊到WeatherData對象weatherData的觀察者列表中。接著調(diào)用setMeasurements方法更新氣象數(shù)據(jù),并觀察觀察者對象的相應(yīng)輸出。
CurrentConditionsDisplay類是一個觀察者,它實現(xiàn)了Observer接口,并在update方法中接收到WeatherData對象的狀態(tài)變化通知。在這個例子中,CurrentConditionsDisplay類只是簡單地輸出了當(dāng)前的溫度和濕度。
StatisticsDisplay類也是一個觀察者,它在update方法中累加溫度數(shù)據(jù),并計算平均值、最大值和最小值,并在display方法中輸出。
這個例子演示了觀察者設(shè)計模式的基本思想:被觀察者維護(hù)一個觀察者列表,觀察者在被觀察者狀態(tài)變化時接收通知并作出相應(yīng)的處理。在實際應(yīng)用中,觀察者設(shè)計模式可以用于實現(xiàn)事件驅(qū)動系統(tǒng)、GUI程序開發(fā)、消息隊列、通知系統(tǒng)等場景。
觀察者設(shè)計模式常用于GUI程序開發(fā)、事件驅(qū)動系統(tǒng)、通知系統(tǒng)等場景。它可以幫助程序員實現(xiàn)松耦合、高內(nèi)聚的設(shè)計,提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。