设计模式（十三）观察者模式(行为型)

观察者模式 Observer

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。

这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，让它们能够自动更新自己。

观察者模式的组成

抽象主题角色：把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，每个抽象主题角色都可以有任意数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者角色。一般用一个抽象类和接口来实现。

抽象观察者角色：为所有具体的观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己。

具体主题角色：在具体主题内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色通常用一个子类实现。

具体观察者角色：该角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题的状态相协调。通常用一个子类实现。如果需要，具体观察者角色可以保存一个指向具体主题角色的引用。

Code

//抽象观察者角色
public interface Watcher
{
    public void update(String str);
}

定义抽象的主题角色，即抽象的被观察者，在其中声明方法（添加、移除观察者，通知观察者）：

//抽象主题角色，watched：被观察
public interface Watched
{
    public void addWatcher(Watcher watcher);

    public void removeWatcher(Watcher watcher);

    public void notifyWatchers(String str);

}

定义具体的观察者：

public class ConcreteWatcher implements Watcher
{

    @Override
    public void update(String str)
    {
        System.out.println(str);
    }

}

具体的主题角色：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ConcreteWatched implements Watched
{
    // 存放观察者
    private List<Watcher> list = new ArrayList<Watcher>();

    @Override
    public void addWatcher(Watcher watcher)
    {
        list.add(watcher);
    }

    @Override
    public void removeWatcher(Watcher watcher)
    {
        list.remove(watcher);
    }

    @Override
    public void notifyWatchers(String str)
    {
        // 自动调用实际上是主题进行调用的
        for (Watcher watcher : list)
        {
            watcher.update(str);
        }
    }

}

编写测试类：

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Watched girl = new ConcreteWatched();
        
        Watcher watcher1 = new ConcreteWatcher();
        Watcher watcher2 = new ConcreteWatcher();
        Watcher watcher3 = new ConcreteWatcher();
        
        girl.addWatcher(watcher1);
        girl.addWatcher(watcher2);
        girl.addWatcher(watcher3);
        
        girl.notifyWatchers("开心");
    }
}

Observable类

Observable类用于创建可以观测到你的程序中其他部分的子类。当这种子类的对象发生变化时，观测类被通知。

观测类必须实现定义了update()方法的Observer接口。

当一个观测程序被通知到一个被观测对象的改变时，update()方法被调用。

显然，Observable是一个抽象的主题对象。

一个被观测的对象必须服从下面的两个简单规则：

　　第一，如果它被改变了，它必须调用setChanged()方法。

　　第二，当它准备通知观测程序它的改变时，它必须调用notifyObservers()方法，这导致了在观测对象中对update()方法的调用。

注意：如果在调用notifyObservers()方法之前没有调用setChanged()方法，就不会有什么动作发生。

　　notifyObservers()方法中包含clearChanged()方法，将标志变量置回原值。

　　notifyObservers()方法采用的是从后向前的遍历方式，即最后加入的观察者最先被调用update()方法。

Code

定义一个主题对象进行倒数计数，数字每次改变时，它的观察者收到这个数字。

一个观察者每次收到通知后打印出数字，另一个观察者在数字小于等于5时才开始打印。

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

class WatchedCounter extends Observable
{
    public void countdown(int number)
    {
        for (; number >= 0; --number)
        {
            // 设置改变变量
            setChanged();

            // 通知所有观察者，将number作为参数信息传递给观察者
            notifyObservers(number);

        }

    }
}

class Watcher1 implements Observer
{
    @Override
    public void update(Observable arg0, Object arg1)
    {
        System.out.println("Watcher1's number: " + arg1);

    }
}

class Watcher2 implements Observer
{
    @Override
    public void update(Observable arg0, Object arg1)
    {

        if (((Integer) arg1).intValue() <= 5)
        {
            System.out.println("Watcher2's number: " + arg1);
        }
    }
}

public class ObserverTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        WatchedCounter watchedCounter = new WatchedCounter();
        Watcher1 watcher1 = new Watcher1();
        Watcher2 watcher2 = new Watcher2();

        //添加观察者
        watchedCounter.addObserver(watcher1);
        watchedCounter.addObserver(watcher2);

        //开始倒数计数
        watchedCounter.countdown(10);
    }

}