设计模式（十七）Observer模式

　　在Observer模式中，当观察对象的状态发生变化时，会通知给观察者。Observer模式适用于根据对象状态进行相应处理的场景。

　　首先看一下示例程序的视图。

 

　　然后用实际代码来理解这种设计模式。

package bigjunoba.bjtu.observer;

public interface Observer {

    public abstract void update(NumberGenerator generator);
}

　　Observer接口是用来表示“观察者”的接口。具体的观察者会实现这个接口。用于生成数值的NumberGenerator类会调用update方法。如果调用update方法，NumberGenerator类就会将“生成的数值发生了变化，请更新显示内容”的通知发送给Observer。

package bigjunoba.bjtu.observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public abstract class NumberGenerator {

    private ArrayList<Observer> observers = new ArrayList<>();
    
    public void addObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }
    
    public void deleteObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    
    public void notifyObservers() {
        Iterator<Observer> iterator = observers.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Observer observer = (Observer) iterator.next();
            observer.update(this);
        }
    }
    
    public abstract int getNumber();
    public abstract void excute();

}

　　NumberGenerator类是用于生成数值的抽象类。生成数值的excute方法和获取数值的getNumber方法都是抽象方法，需要子类去实现。observers字段中保存有观察NumberGenerator的Observer们。notifyObservers方法会向所有的Observer发送通知，告诉他们“我生成的数值发生了变化，请更新显示内容”。该方法会调用每个Observer的update方法。

package bigjunoba.bjtu.observer;

import java.util.Random;

public class RandomNumberGenetor extends NumberGenerator {
    
    private Random random = new Random();
    private int number;
    
    @Override
    public int getNumber() {
        return number;
    }

    @Override
    public void excute() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            number = random.nextInt(50);
            notifyObservers();
        }
    }
}

　　RandomNumberGenetor类是NumberGenerator的子类。excute方法会生成10个随机数，并通过notifyObservers方法把每次生成的结果通知给观察者。

package bigjunoba.bjtu.observer;

public class DigitObserver implements Observer {

    @Override
    public void update(NumberGenerator generator) {
        System.out.println("DigitObserver:" + generator.getNumber());
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
    }
}

　　DigitObserver类作为第一个观察者，它的功能是以数字形式显示观察到的数值。为了能看清它是如何显示数值的，使用Thread.sleep(100)来降低程序的运行速度。

package bigjunoba.bjtu.observer;

public class GraphObserver implements Observer {

    @Override
    public void update(NumberGenerator generator) {
        System.out.println("GraphObserver:");
        
        int count = generator.getNumber();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            System.out.print("*");
        }
        
        System.out.println("");
        
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
    }
}

　　GraphObserver类作为第二个观察者，功能是将观察到的数值以****表示出来。

package bigjunoba.bjtu.observer;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        NumberGenerator generator = new RandomNumberGenetor();
        Observer observer1 = new DigitObserver();
        Observer observer2 = new GraphObserver();
        generator.addObserver(observer1);
        generator.addObserver(observer2);
        generator.excute();
    }
}

　　Main类作为测试类。首先生成了RandomNumberGenerator类的实例保存在NumberGenerator类的generator字段中，然后生成两个观察者实例，然后将观察者注册之后，调用每一个观察者的update方法。

DigitObserver:20
GraphObserver:
********************
DigitObserver:46
GraphObserver:
**********************************************
DigitObserver:10
GraphObserver:
**********
DigitObserver:45
GraphObserver:
*********************************************
DigitObserver:10
GraphObserver:
**********
DigitObserver:5
GraphObserver:
*****
DigitObserver:37
GraphObserver:
*************************************
DigitObserver:24
GraphObserver:
************************
DigitObserver:34
GraphObserver:
**********************************
DigitObserver:30
GraphObserver:
******************************

 　　测试结果如上图所示。

　　这里不作过多解释。因为这种设计模式还是很容易理解的。