设计模式之观察者模式

首先让我们来看一下定义 

                                       观察者模式：定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，他的所

                                       有以来都会收到通知并自动更新。

 

观察者模式 = 出版者（主题Subject）+ 订阅者（观察者Observer）

现在来看一个通俗易懂的图，进而对观察者模式有进一步了解：

 

然后让我们利用观察这模式来做一个简单的气象监测应用：

项目概况了解：此系统中的三个部分分别是气象站（获取市级气象数据的物理装置），WeatherData对象（追中来自

气象站的数据，并更新布告板）和布告板（显示目前天气状况给用户看）。

 

WeatherData对象知道如何跟物理气象站联系，以获得更新的数据。WeatherData对象会随机更新三个布告板的显

示；目前状况（温度、湿度、气压）、气象统计和天气预报。

接下来看一下这个系统的设计图（运用观察者模式）：

 

我们实现ForecastDisplay显示器，其他两个不用管，都和ForecastDisplay大同小异。

项目的实施：

首先是我们的三个接口：

Subject.java:

public interface Subject {
    public void registerObserver(Observer o);//注册观察者
    public void removeObserver(Observer o);  //删除观察者
    public void notifyObservers();           //提示更新
}

Observer.java:

public interface Observer {
    public void update(float temp, float humidity, float pressure); //更新数据
}

DisplayElement.java:

public interface DisplayElement {
    public void display();
}

Weather.java（实现主题）:

import java.util.ArrayList;

public class WeatherData implements Subject{
    private ArrayList<Observer> observers;
    private float temperature; //温度
    private float humidity;    //湿度
    private float pressure;    //气压
    
    public WeatherData(){
        observers = new ArrayList<Observer>();
    }
    
    //注册观察者
    public void registerObserver(Observer o){
        observers.add(o);
    }
    
    //删除观察者
    public void removeObserver(Observer o){
        int i = observers.indexOf(o);
        if(i >= 0){
            observers.remove(i);
        }
    }
    
    //获取数据，从而更新
    public void notifyObservers(){
        for (Observer observer: observers){
            observer.update(temperature, humidity, pressure);
        }
    }
    
    //监测数据变化，从而触发数据更新
    public void measurementsChanged() {
        notifyObservers();
    }
    
    //设置更新数据
    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementsChanged();
    }

    //下面是三个getter,分别是获取温度、湿度、气压
    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }

    public float getPressure() {
        return pressure;
    }
}

开始建立布告板：

CurrentCOnditionsDisplay.java:

//实现Observer和DisplayElement连个接口,说白了就是实现update和display两个方法
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer,DisplayElement{
    private float temperature;
    private float humidity;
    private Subject weatherData;

    public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.registerObserver(this);
    }

    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");
    }
}

最后让我们添加一个测试类：

Main.java:

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
//        StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);  //这两个布告板都是大同小异
//        ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);        //有兴趣的读者可以去我的GitHub上面下载

        weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
        weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
        weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
    }
}

 

测试结果：

 

此项目的GitHub地址：

https://github.com/Stray-Kite/Design-Pattern/tree/master/src/headfirst/designpatterns/observer/weather