设计模式之策略模式、观察者模式浅析
head first 设计模式 这本书上学的时候就买了，一直没看，最近下班后实在是不想对着电脑，就翻了翻以前没看的书，看到《head first 设计模式》后，发现这本书写的真不错啊
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本文主要是学习的一些感悟，关于策略模式与观察者模式，记录学习的脚步
1、先来看看策略模式，
策略模式强调的是封装变化，即将代码块中变化的部分封装起来，使之与使用变化的部分相隔离
/** * 设计原则： * 1、针对接口编程，而非实现 * 2、多用组合，少用继承 * 3、封装变化 * * 策略模式：将算法簇封装起来，使使用算法的客体和算法之间相互独立 * * 示例：鸭子游戏 * * 每个鸭子都会游泳，都要显示自己的外观，但是每个鸭子还会有其他特定的行为， * 将变化的特定行为进行封装，抽象成接口，并提供变化行为的实现类， * 当每个鸭子有特定的行为时，只需实现特定的行为实现类即可，即可代码复用 * 同时，每个鸭子可持有不同行为的接口，在运行时，可动态改变鸭子的行为，即是针对接口编程的好处 * 当每个鸭子持有不同行为的接口作为成员变量时，鸭子和行为之间的耦合度减少了 ， * 当改变行为的操作时候，鸭子的原有代码都要不用变化，即算法簇变化，使用算法的客体不变，增强了软件的可维护性 * * * 超类 鸭子 * @author Administrator * */策略模式 使用鸭子例子进行展示 详细描述如上
先看看超类 抽象类 Duck
package com.undergrowth.strategy;
/**
* 设计原则：
* 1、针对接口编程，而非实现
* 2、多用组合，少用继承
* 3、封装变化
*
* 策略模式：将算法簇封装起来，使使用算法的客体和算法之间相互独立
*
* 示例：鸭子游戏
*
* 每个鸭子都会游泳，都要显示自己的外观，但是每个鸭子还会有其他特定的行为，
* 将变化的特定行为进行封装，抽象成接口，并提供变化行为的实现类，
* 当每个鸭子有特定的行为时，只需实现特定的行为实现类即可，即可代码复用
* 同时，每个鸭子可持有不同行为的接口，在运行时，可动态改变鸭子的行为，即是针对接口编程的好处
* 当每个鸭子持有不同行为的接口作为成员变量时，鸭子和行为之间的耦合度减少了 ，
* 当改变行为的操作时候，鸭子的原有代码都要不用变化，即算法簇变化，使用算法的客体不变，增强了软件的可维护性
*
*
* 超类 鸭子
* @author Administrator
*
*/
public abstract class Duck {
private FlyBehavior flyBehavior;
private QuackBehavior quackBehavior;
/**
* 游泳行为
*/
public void swim(){
System.out.println("我是一只鸭子，，我会游泳");
}
/**
* 显示鸭子的外观，因为不同的鸭子的外观是不同的，留给子类自己实现
*/
public abstract void display();
public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
this.flyBehavior = flyBehavior;
}
public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
this.quackBehavior = quackBehavior;
}
public FlyBehavior getFlyBehavior() {
return flyBehavior;
}
public QuackBehavior getQuackBehavior() {
return quackBehavior;
}
}
看到其中分别有FlyBehavior(飞的动作)和QuackBehavior(叫的动作) 行为 因为这些行为是变化的 所以将其单独的封装成接口
因为运行时扩展远比编译时继承的威力更大 所以两个行为都是作为Duck的成员变量 这样在运行时 其行为可动态的改变
FlyBehavior接口
package com.undergrowth.strategy;
/**
* 飞的行为 可以是鸭子 也可是其他动物
* @author Administrator
*
*/
public interface FlyBehavior {
public void fly();
}
QuackBehavior接口
package com.undergrowth.strategy;
/**
* 叫行为 可以使鸭子 也可是其他的
* @author Administrator
*
*/
public interface QuackBehavior {
public void quack();
}
潜水鸭
package com.undergrowth.strategy;
/**
* 潜水鸭 会飞
* @author Administrator
*
*/
public class DivingDuck extends Duck {
@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("我是潜水鸭，我全身是黑色的");
}
}
会飞行为
package com.undergrowth.strategy;
/**
* 表示会飞
* @author Administrator
*
*/
public class EnableFly implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("我会飞，我可以飞得比刘翔高");
}
}
不会飞行为
package com.undergrowth.strategy;
public class DisableFly implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("我太笨了，我不会飞");
}
}
会叫行为
package com.undergrowth.strategy;
public class EnableQuack implements QuackBehavior {
@Override
public void quack() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("我身体好了，我会吱吱叫啊");
}
}
不会叫行为
package com.undergrowth.strategy;
public class DisableQuack implements QuackBehavior {
@Override
public void quack() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("哎，身体不好，不会吱吱叫啊");
}
}
测试类
package com.undergrowth.strategy.test;
import static org.junit.Assert.*;
import java.awt.dnd.DragGestureEvent;
import org.junit.Test;
import com.undergrowth.strategy.DisableFly;
import com.undergrowth.strategy.DisableQuack;
import com.undergrowth.strategy.DivingDuck;
import com.undergrowth.strategy.Duck;
import com.undergrowth.strategy.EnableFly;
import com.undergrowth.strategy.EnableQuack;
public class DivingDuckTest {
@Test
public void test() {
Duck dark=new DivingDuck();
System.out.println("鸭子的共有行为：");
dark.swim();
dark.display();
System.out.println("鸭子的特有行为，动态进行改变：");
//动态进行改变鸭子的行为
//设置潜水鸭 会飞
dark.setFlyBehavior(new EnableFly());
dark.getFlyBehavior().fly();
//设置潜水鸭会叫
dark.setQuackBehavior(new EnableQuack());
dark.getQuackBehavior().quack();
//动态进行改变鸭子的行为
//设置潜水鸭不会飞
dark.setFlyBehavior(new DisableFly());
dark.getFlyBehavior().fly();
//设置潜水鸭不会叫
dark.setQuackBehavior(new DisableQuack());
dark.getQuackBehavior().quack();
}
}
结果输出
鸭子的共有行为： 我是一只鸭子，，我会游泳 我是潜水鸭，我全身是黑色的 鸭子的特有行为，动态进行改变： 我会飞，我可以飞得比刘翔高 我身体好了，我会吱吱叫啊 我太笨了，我不会飞 哎，身体不好，不会吱吱叫啊
以上即是策略模式
策略模式：将算法簇封装起来，使使用算法的客体和算法之间相互独立
2、观察者模式
其实观察者模式中，最大的特点是松耦合，主题利用观察者接口进行通知 而观察者利用主题的接口进行注册 同时对于具体的主题与观察者而言，两者之间都是相互不干扰的，两者之间的交互最大程度的达到了松耦合的原则
/** * 设计原则： * 为交互对象之间的松耦合度而努力 * * 观察者模式： * 当交互对象之间存在一对多的依赖，一的一方状态一旦发生改变，多的一方即会收到通知，进行状态的更新 * 对应的即是： * 主题(1)与观察者(n) 或者说是可观察者(1)与观察者(n) * 主题的作用是 注册、移除、通知观察者 * 观察者的作用是接收到特定主题的通知，进行状态或者数据的更新 * * 根据数据在主题与观察者之间的传递方向，又可分为 * 推(push)--当主题的状态发生变化时，将数据推送给观察者 * 拉(pull)--当主题的状态发生变化时，告知给观察者，由观察者自己来决定取什么数据 * * 示例： * 使用课程成绩与学生来进行展示 * 课程成绩作为主题 学生作为观察者 * 当课程成绩被老师提交后 会通知每一个学生 这个班的平均分是多少 最高分是多少 当然 前提是学生必须选了这门课 * * java类库中也有观察者模式 分别是Observable和Observer * * @author Administrator * */
先来看看主题接口 Subject
package com.undergrowth.observer;
/**
* 设计原则：
* 为交互对象之间的松耦合度而努力
*
* 观察者模式：
* 当交互对象之间存在一对多的依赖，一的一方状态一旦发生改变，多的一方即会收到通知，进行状态的更新
* 对应的即是：
* 主题(1)与观察者(n) 或者说是可观察者(1)与观察者(n)
* 主题的作用是 注册、移除、通知观察者
* 观察者的作用是接收到特定主题的通知，进行状态或者数据的更新
*
* 根据数据在主题与观察者之间的传递方向，又可分为
* 推(push)--当主题的状态发生变化时，将数据推送给观察者
* 拉(pull)--当主题的状态发生变化时，告知给观察者，由观察者自己来决定取什么数据
*
* 示例：
* 使用课程成绩与学生来进行展示
* 课程成绩作为主题 学生作为观察者
* 当课程成绩被老师提交后 会通知每一个学生 这个班的平均分是多少 最高分是多少 当然 前提是学生必须选了这门课
*
* java类库中也有观察者模式 分别是Observable和Observer
*
* @author Administrator
*
*/
public interface Subject {
/**
* 注册观察者
* @param observer
*/
public void registerObserver(MObserver observer);
/**
* 移除观察者
* @param observer
*/
public void removeObserver(MObserver observer);
/**
* 通知观察者 拉的方式
*/
public void notifyObservers();
/**
* 通知观察者 推的方式
* @param data
*/
public void notifyObservers(Object[] data);
}
再来看看观察者接口
package com.undergrowth.observer;
/**
* 观察者的作用即使更新自己的状态
* @author Administrator
*
*/
public interface MObserver {
public void update();
public void update(Object[] data);
public void update(Subject subject);
}
接着是成绩主题类 GradeSubject
package com.undergrowth.observer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class GradeSubject implements Subject {
/**
* 存放观察者
*/
private List<MObserver> managerMObserver =new ArrayList<>();
/**
* 记录状态是否改变
*/
private boolean changed;
private int gradeMax=100;
private double averageGrade=98.5;
@Override
public void registerObserver(MObserver observer) {
// TODO Auto-generated method stub
if(!managerMObserver.contains(observer)){
managerMObserver.add(observer);
}
}
@Override
public void removeObserver(MObserver observer) {
// TODO Auto-generated method stub
if(managerMObserver.contains(observer)){
managerMObserver.remove(observer);
}
}
/**
* 拉数据
*/
@Override
public void notifyObservers() {
// TODO Auto-generated method stub
if(isChanged()){
for (MObserver observer : managerMObserver) {
observer.update(this);
}
}
}
/**
* 推数据
*/
@Override
public void notifyObservers(Object[] data) {
// TODO Auto-generated method stub
if (isChanged()) {
for (MObserver observer : managerMObserver) {
observer.update(data);
}
}
}
public List<MObserver> getManagerMObserver() {
return managerMObserver;
}
public void setManagerMObserver(List<MObserver> managerMObserver) {
this.managerMObserver = managerMObserver;
}
public int getGradeMax() {
return gradeMax;
}
public void setGradeMax(int gradeMax) {
this.gradeMax = gradeMax;
}
public double getAverageGrade() {
return averageGrade;
}
public void setAverageGrade(double averageGrade) {
this.averageGrade = averageGrade;
}
public boolean isChanged() {
return changed;
}
public void setChanged(boolean changed) {
this.changed = changed;
}
}
最后分别是两个观察者学生类 StudentMObserver和StudentOTherMObserver
package com.undergrowth.observer;
public class StudentMObserver implements MObserver {
private Subject subject;
public StudentMObserver(Subject subject){
this.subject=subject;
subject.registerObserver(this);
}
@Override
public void update() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void update(Object[] data) {
// TODO Auto-generated method stub
for (Object object : data) {
System.out.println(StudentMObserver.class+"\t传递数据为:"+object);
}
}
@Override
public void update(Subject subject) {
// TODO Auto-generated method stub
if(subject instanceof GradeSubject){
GradeSubject gradeSubject=(GradeSubject) subject;
System.out.println(StudentMObserver.class+"\t最高分为："+gradeSubject.getGradeMax()+" 平均分为:"+gradeSubject.getAverageGrade());
}
}
public Subject getSubject() {
return subject;
}
public void setSubject(Subject subject) {
this.subject = subject;
}
}
package com.undergrowth.observer;
public class StudentOTherMObserver implements MObserver {
private Subject subject;
public StudentOTherMObserver(Subject subject){
this.subject=subject;
subject.registerObserver(this);
}
@Override
public void update() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void update(Object[] data) {
// TODO Auto-generated method stub
for (Object object : data) {
System.out.println(StudentOTherMObserver.class+"\t传递数据为:"+object);
}
}
@Override
public void update(Subject subject) {
// TODO Auto-generated method stub
if(subject instanceof GradeSubject){
GradeSubject gradeSubject=(GradeSubject) subject;
System.out.println(StudentOTherMObserver.class+"\t最高分为："+gradeSubject.getGradeMax()+" 平均分为:"+gradeSubject.getAverageGrade());
}
}
public Subject getSubject() {
return subject;
}
public void setSubject(Subject subject) {
this.subject = subject;
}
}
最后的测试类 StudentMObserverTest
package com.undergrowth.observer.test;
import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Test;
import com.undergrowth.observer.GradeSubject;
import com.undergrowth.observer.StudentMObserver;
import com.undergrowth.observer.StudentOTherMObserver;
import com.undergrowth.observer.Subject;
public class StudentMObserverTest {
@Test
public void test() {
GradeSubject subject=new GradeSubject();
StudentMObserver studentMObserver1=new StudentMObserver(subject);
StudentOTherMObserver stu=new StudentOTherMObserver(subject);
//改变成绩
subject.setChanged(true);
//拉数据 通知观察者
subject.notifyObservers();
//改变成绩
subject.setAverageGrade(70);
subject.setGradeMax(99);
subject.notifyObservers(new String[]{"传递给通知者"});
}
}
结果输出
class com.undergrowth.observer.StudentMObserver 最高分为：100 平均分为:98.5 class com.undergrowth.observer.StudentOTherMObserver 最高分为：100 平均分为:98.5 class com.undergrowth.observer.StudentMObserver 传递数据为:传递给通知者 class com.undergrowth.observer.StudentOTherMObserver 传递数据为:传递给通知者
其实观察者模式中，最大的特点是松耦合，主题利用观察者接口进行通知 而观察者利用主题的接口进行注册 同时对于具体的主题与观察者而言，两者之间都是相互不干扰的，两者之间的交互最大程度的达到了松耦合的原则
在java的类库中，有很多观察者模式的例子，例如按钮的监听与事件处理 Observable与Observer
上面是我们自己建立主题(可观察者)和观察者 现在利用util包中的观察者模式 进行代码的构建
主题类 SubjectSys继承Observable
package com.undergrowth.observer.util;
/**
* java 来库中自带的观察者模式 可观察者(Observable)和观察者(Observer)
* Observable 实现了 观察者的注册、移除、通知 但是它是类，而不是接口，并且状态的变化只能通过继承它才能改变
* Observer 提供了更新操作
*/
import java.util.Observable;
public class SubjectSys extends Observable {
private int gradeMax=100;
private double averageGrade=98.5;
public int getGradeMax() {
return gradeMax;
}
public void setGradeMax(int gradeMax) {
this.gradeMax = gradeMax;
}
public double getAverageGrade() {
return averageGrade;
}
public void setAverageGrade(double averageGrade) {
this.averageGrade = averageGrade;
}
public void setChangedStatus()
{
setChanged();
}
}
观察者 ObserverSys实现 Observer接口
package com.undergrowth.observer.util;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class ObserverSys implements Observer {
public ObserverSys(Observable observable){
observable.addObserver(this);
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
// TODO Auto-generated method stub
if(o instanceof SubjectSys){
SubjectSys sys=(SubjectSys) o;
System.out.println(ObserverSys.class+"\t平均分:"+sys.getAverageGrade()+"\t最高分:"+sys.getGradeMax());
}
}
}
测试类 ObserverSysTest
package com.undergrowth.observer.util.test;
import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Test;
import com.undergrowth.observer.util.ObserverSys;
import com.undergrowth.observer.util.SubjectSys;
public class ObserverSysTest {
@Test
public void test() {
SubjectSys subject=new SubjectSys();
ObserverSys objectSys=new ObserverSys(subject);
//改变状态
subject.setChangedStatus();
subject.notifyObservers();
}
}
结果输出
class com.undergrowth.observer.util.ObserverSys 平均分:98.5 最高分:100
以上即是观察者模式
记录学习的脚步
posted on 2014-11-29 18:53 liangxinzhi 阅读(327) 评论(0) 编辑 收藏 举报
