责任型模式一:Observer(观察者)模式

目的:

Observer模式的宗旨是在多个对象之间定义一对多的关系,以便当一个对象状态改变时,其他所有依赖于这个对象的对象都能得到通知,并被自动更新。常用于业务逻辑层与表现层的分离

需求:由GUI引起的

图一

实现图一所示的图形界面。当滑动Slider时,界面中的两个曲线图像需要改变,底部的tPeak显示也需要改变。两个曲线由以下两个公式确定:

最初的模型:

借助于Observer模式,当某个对象发生变化时,关注该对象的其他对象可以被通知。最初的类层次结构如图二。

图二

上图中,ShowBallistics作为表现层元素,包含了burnPanel和thrustPanel这两个BallisticsPanel组件和一个slider滑动条组件,同时由于slider控制前台的显示,ShowBallistics实现了ChangeListener接口并在JSlider组件中注册,当JSlider发生变化时,JSlider依赖注册的ShowBallistics对象调用stateChanged(ChangeEvent e)方法,在该方法中,通过调用burnPanel和thrustPanel对象的setTPeak()方法重画曲线,调用valueLabel (JLabel)的setText()方法刷新显示。

分析这个应用, JSlider改变引起burnPanel、thrustPanel和valueLabel这三个组件的重刷。根据上面的实现,表现层业务的重刷与业务逻辑层值的改变纠集在一个类当中。这显然是不合适的,简单的,当表现层的需求改变,如不再是画曲线而是画动画,就必须将BallisticsPanel组件改变为其他的显示组件,势必要对ShowBallistics类做出改变。因此我们引入基于Observer的MVC框架实现业务层与表现层的分离,使得两者能够独立变化,也能引起事件的响应。

与Bridge模式类比,以设备驱动为例,Bridge模式将具有一组类似接口的类提升出面向外部应用层调用的接口,实现了驱动具体实现与外部抽象逻辑(怎么用)的分离,方便驱动类的扩展,方便外部逻辑类的自由扩展。所以Bridge模式的关键在扩展,Observer模式的关键在通知

MVC架构:

综述的,随着应用程序和系统规模的膨胀,必须对责任进行分解和重分解,使每个类保持较小的规模,以便系统维护。

Model/View/Control是将对象与显示它的GUI(View/Control)分离。Java中,基于Observer(观察者)和Observable(被观察者)支持了Observer模式的标准实现。

分析本应用,实际上就是如何得到tPeak并以某几种方式显示tPeak的问题。因此在重构中,首先抽象出模型tPeak,如图三

图三

其中,depend on 关系表示在构造对象是需要传入Tpeak对象。Is Associated with关系表示是成员对象。在模型Tpeak中,当JSlider发生改变时,在stateChange方法中调用Tpeak的setValue方法,实现如下:

  1. public void setValue(double value) {
  2.     this.value = value;
  3.     setChanged();
  4.     notifyObservers();
  5. }

可以看到,Tpeak作为Observable,是Observer刷新操作的调用者,作为model,又是前台(JSlider)响应的接收者,可以视为完成了一次从前台到后台再到前台的过程。

对于Observable的底层实现,保持一个Observer的组合,实现一对多的依赖。涉及的操作,无非是增删改查以及触发事件的响应。

  1. public class Observable {
  2.     private boolean changed = false;
  3.     private Vector obs;
  4.     public Observable() {
  5.    obs = new Vector();
  6.     }
  7.     public synchronized void addObserver(Observer o) {
  8.         if (o == null)
  9.             throw new NullPointerException();
  10.    if (!obs.contains(o)) {
  11.        obs.addElement(o);
  12.    }
  13.     }
  14.     public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
  15.         obs.removeElement(o);
  16.     }
  17.  
  18.     public void notifyObservers() {
  19.    notifyObservers(null);
  20.     }
  21.     public void notifyObservers(Object arg) {
  22.         Object[] arrLocal;
  23.  
  24.    synchronized (this) {
  25.        if (!changed)
  26.                 return;
  27.             arrLocal = obs.toArray();
  28.             clearChanged();
  29.         }
  30.  
  31.         for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
  32.             ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
  33.     }
  34.     public synchronized void deleteObservers() {
  35.    obs.removeAllElements();
  36.     }
  37.     protected synchronized void setChanged() {
  38.    changed = true;
  39.     }
  40.     protected synchronized void clearChanged() {
  41.    changed = false;
  42.     }
  43.     public synchronized boolean hasChanged() {
  44.    return changed;
  45.     }
  46.     public synchronized int countObservers() {
  47.    return obs.size();
  48.     }
  49. }

 

对于前台的Observer,在构造函数中向对应的Observable进行注册,发生响应时调用update()方法。

  1. public class BallisticsLabel extends JLabel implements Observer {
  2.     public BallisticsLabel(Tpeak tPeak) {
  3.         tPeak.addObserver(this);
  4.     }
  5.     public void update(Observable obj, Object arg) {
  6.         setText(Format.formatToNPlaces(((Tpeak) obj).getValue(), 2));
  7.         repaint();
  8.     }
  9. }

 

 

 

 

 

posted on 2013-10-12 22:01  zjgtan  阅读(275)  评论(0编辑  收藏  举报

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