设计模式学习----观察者模式（事件监听实现）

今天学习了新的设计模式----观察者模式，其实这种设计模式，我们早就接触过，做过GUI编程的同学肯定会知道，事件的注册监听等机制，其实这个机制的实现就是利用了观察者模式。

    可能在程序中，我们需要在某些数据变化时，其他的类做出一些响应，我们总不能开一个线程，每隔一段时间就去检测数据有没有发生变化吧，那样效率很低，我们更希望那些具有变化属性的类能够主动将自己的变化推送给，希望检测这些变化的其他类。正如我们去医院排队，不能隔两分钟就去问大夫“轮到我了吗”，而是坐在那里等大夫的通知，大家都接收到一个名字信号，叫到谁谁就去~ 而观察者就是这样一种模式，大夫的名单就是被观察者，也叫做一个 主题。每一个病人就是一个观察者。因而，观察者模式也叫做 发布订阅模式（相信使用google reader的朋友更容易理解）。

    下面 是一副来自维基百科的结构图

 可以看出来，观察者模式，是一种一对多的关系，即多个观察者监听一个主题。

  下面用一段代码给大家解释 观察者模式，通过这个例子，大家也可以看到一个缩水版的 事件监听机制的实现~我自己编写了一个交通灯的例子，应该比较形象

  首先创建一个主题接口，他声明了一个被观察者应该具有的基本方法，包括添加观察者，删除观察者，通知

package observerpattern;  
  
/** 
 * 
 * @author liyang 
 * 2011 08 2 
 * 主题的接口 定义标准的方法 
*/  
public interface Subject {  
    public void addListener(Listener listener);  
    public void deleteListener(Listener listener);  
    public void notifyListener();  
      
      
}  

 接下来我们用一个类实现这个接口，所创建的类也就是我们具体要观察的对象了

package observerpattern;  
  
import java.util.ArrayList;  
  
/** 
 * 
 * @author liyang 
 * 2011 08 2 
 * SE.HIT 
 * 实现主题的类，相当于图中的ConcretSubject A 
*/  
public class Lights implements Subject{  
      
    private ArrayList lights;                //collection 用于保存 观察者的集合  
    private String whichLight;  
    private String currentLight = "green";   //记录当前 交通灯的状态  
    private int time;                        //记录交通灯持续的时间  
      
    public Lights(){  
        lights = new ArrayList();  
    }  
    //实现 添加一个观察者的操作  
    @Override  
    public void addListener(Listener listener){  
        lights.add(listener);  
    }  
    //实现删除一个观察者的操作  
    @Override  
    public void deleteListener(Listener listener){  
        int index = lights.indexOf(listener);  
        if( index != -1){  
            lights.remove(index);  
        }  
    }  
    //实现通知的机制 ，通知每一个观察者  
    public void notifyListener(){  
        int size = lights.size();  
        for(int i = 0; i < size; i++){  
            Listener listener = (Listener)lights.get(i);  
            listener.updateSignal(whichLight,time);  
        }      
   }  
   //更新主题状态数据的方法   
    public void setLight(String whichlight,int time){  
        this.whichLight = whichlight;  
        this.time = time;  
        //检查状态是否发生了变化  
        check();  
        this.currentLight = whichLight;  
    }  
    //实现检查状态的函数  
    private void check(){  
        if(! this.currentLight.equals(this.whichLight)){  
            notifyListener();  
        }  
    }  
} 

里面涉及了一些arrayList的东西，不清楚的同学可以好好了解一下arraylist，他里面有个Fail Fast机制，从中你可以学习到更为精彩的装饰器模式，在这里不多解释了，我博客中有一篇相关的总结

  下面我们编写一个 观察者的接口，他声明观察者对通知做出的反应的方法

package observerpattern;  
  
/** 
 * @author liyang 
 * 2011 08 2 
 * 定义观察者接口  声明更新方法 
*/  
public interface Listener {  
    public void updateSignal(String whichLight,int time);  
}  

 最后就是编写 观察者了，本例子中我们拥有三个观察者，分别观察红黄绿等是否被打开，然后各自做出相应的通知

package observerpattern;  
/** 
 * 
 * @author liyang 
 * 2011 08 02 
 * SE.HIT 
 * 实现红色交通灯的观察者类，相当于图中国的ConcretObserver类 
*/  
public class RedLightListener implements Listener{  
    @Override  
        //模拟接收通知，更新状态  
    public void updateSignal(String whichLight, int time){  
        if(whichLight.equals("red")){  
            System.out.println("红灯亮了，禁止通行");  
            System.out.println("持续时间： "+time);  
        }  
    }  
      
} 

package observerpattern;  
/** 
 * 
 * @author liyang 
 * 2011 08 02 
 * SE.HIT 
 * 实现黄色交通灯的观察者类 
*/  
public class YellowLightListener implements Listener{  
    @Override  
        //模拟接收通知，更新状态  
    public void updateSignal(String whichLight,int time){  
        if(whichLight.equals("yellow")){  
            System.out.println("黄灯亮了，请稍等");  
            System.out.println("持续时间： "+ time);  
        }  
    }  
      
}  

package observerpattern;  
  
/** 
 * 
 * @author liyang 
 * 2011 08 02 
 * SE.HIT 
 * 实现绿色交通灯的观察者类 
*/  
public class GreenLightListener implements Listener{  
    @Override  
    //模拟接收通知，更新状态  
    public void updateSignal(String whichLight,int time){  
        if(whichLight.equals("green")){  
            System.out.println("绿灯亮了，请通过");  
            System.out.println("持续时间： "+time);  
        }  
    }  
      
}  

  最后就是一个演示的main了

package observerpattern;  
  
/** 
 * 
 * @author liyang 
 * 2011 08 02  
 * SE.HIT 
 * 演示设计模式---观察者模式的demo 
*/  
public class ObserverPattern {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        // TODO code application logic here  
//创建主题，被监听对象，通常是一个自身状态属性可变的类  
       Lights lights = new Lights();  
        
       //创建三个观察者实例  
      YellowLightListener yellow = new YellowLightListener();  
      GreenLightListener green = new GreenLightListener();  
      RedLightListener red = new RedLightListener();  
      //向主题注册三个观察者，监听变化  
      lights.addListener(green);  
      lights.addListener(red);  
      lights.addListener(yellow);  
      //手动的改变交通灯的状态  
      lights.setLight("red",30);  
      lights.setLight("yellow", 10);  
      lights.setLight("green", 20);  
    }  
} 

  最后的输出结果为

run：
红灯亮了，禁止通行
持续时间： 30
黄灯亮了，请稍等
持续时间： 10
绿灯亮了，请通过
持续时间： 20
成功生成（总时间：0 秒）

 

这就是一个比较完整的观察者模式的例子，大家应该很熟悉，我们平时addListener的时候就是在添加 观察者的~