大家好,我是考100分的小小码 ,祝大家学习进步,加薪顺利呀。今天说一说观察者模式详解_观察者模式属于什么模式,希望您对编程的造诣更进一步.
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本篇文章总结一下观察者模式,主要从以上几点介绍。
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概念介绍
观察模式是我们在开发过程中经常遇到的一种设计模式,这里先来介绍一下概念。
从字面意思上去理解,所谓的观察者模式,首先有观察者(一个或者多个),被观察者(一个)。当被观察者状态发生变化的时候,就会去通知它的所有的观察者,然后由观察者根据被观察者的情况作出反应。观察者模式属于行为型模式。
在 Android 中的接口回调属于一种特殊的观察者模式,观察者只有一个(监听器)。
在观察者模式中有以下四个重要的角色:
Subject 被观察者的抽象接口,在这个接口里面,提供添加观察者和删除观察者、通知观察者的方法。
ConcreteSubject 具体的被观察者,Subject 的实现类。在具体的内部发生改变时,给所有注册过的观察者发送通知。
Observer 观察者的抽象接口,在这个接口里面定义了一个更新方法,当收到被观察者的通知的时候就更新。
ConcreteObserver 具体的观察者,Observer 的实现类。实现 Observer 的更新方法。
图例解释
使用送奶工的图例来介绍:
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送奶工就可以看做是一个被观察者,然后订奶的张三、赵四、王五就是观察者(观察送奶工有没有来),送奶工来送奶会通知各位观察者,通知他们来取奶。这个时候某六也想订奶,就可以告诉送奶工,以后他也要订奶了,以后来送奶的时候就也会通知某六了。
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某一天,张三不想喝奶了,就告诉送奶工,他不再订奶了,那么以后送奶工再来送奶就不会通知张三了。
具体的代码实现
根据上面的概念,需要有一个被观察者的抽象,也就是送奶工的抽象
public interface Subject{
// 注册观察者
void registerObserver(Observer o);
// 取消注册观察者
void unregisterObserver(Observer o);
// 通知观察者
void notifyObserver();
}
具体的观察者对象
public class ConcreteSubject implements Subject{
// 存放观察者的集合
private List<Observer> observers;
public ConcreteSubject(){
observers = new ArrayList<>();
}
// 注册观察者
@Override
public void registerObserver(Observer o){
if(!observers.contains(o)){
observers.add(o);
}
}
// 取消注册观察者
@Override
public void unregisterObserver(Observer o){
if(observers.contains(o)){
observers.remove(o);
}
}
@Override
public void notifyObserver(){
for(int i=0;i<observers.size();i++){
observers.get(i).update();
}
}
}
观察者抽象接口
public interface Observer{
void update();
}
观察者具体的实现
public class ConcreteObserver implements Observer{
private Subject subject;
public ConcreteObserver(Subject subject){
this.subject = subject;
this.subject.registerObserver(this);
}
@Override
public void update(){
// 具体的实现
}
}
到此关于观察者和被观察者都已经写完了,这仅仅是最简单的写法,当然 update()
方法里面可以传递参数,具体的实现让被观察者来实现。这就具体情况具体写了。
下面写 main
方法来测试
public static void main(String[] args){
// 创建被观察者
Subject subject = new ConcreteSubject();
// 创建观察者
Observer one = new ConcreteObserver(subject);
// 创建观察者
Observer two = new ConcreteObserver(subject);
// 创建观察者
Observer three = new ConcreteObserver(subject);
// 状态发生改变,通知观察者
subject.notifyObserver();
}
实际运用实例
在 Java 中实现观察模式,需要借助系统 API 提供的类,在包 java.util
中的 Observer
和 Observable
。被观察者需要继承 Observable 类,观察者需要实现接口 Observer
并且实现其中的 update(Observable o,Object arg)
方法
其实虽然系统提供了 Observer
和 Observable
,通过看源码你会发现它们的实现和我们上面写的例子是很像的,没什么难点。Observable
类里面主要就是有存放 Observer
的集合和方法 addObserver(Observer o)
、deleteObserver(Observer o)
、notifyObservers(Object arg)
观察者接口 Observer
内部主要有方法update(Observable o,Object arg)
简单运用
房子的价格和我们的生活息息相关,人们都很关注房价,假设房子是被观察者,人们是观察者,当房价发生变化的时候就会通知人们,这就就是一个观察者模式,用 Java 代码体现,下面列出核心代码,具体代码见链接
被观察者
public class House extends Observable {
private float house_price;
public House(float house_price) {
this.house_price = house_price;
}
public void updatePrice(float house_price) {
this.house_price = house_price;
// 设置变化点
setChanged();
// 通知观察者
notifyObservers(house_price);
}
@NonNull
@Override
public String toString() {
return "当前房子价格:" + house_price;
}
}
观察者
public class People implements Observer {
private String name;
public People(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
Float price = (Float) arg;
Log.e("update", "我是观察者" + name + "房子价格变了:" + price);
if (price > 20000) {
Log.e("update:", "太TM贵啦,不关注了!");
o.deleteObserver(this);
}
}
}
验证:
public class DesignModeActivity extends BaseActivity {
@BindView(R.id.bt_change)
Button btChange;
@BindView(R.id.et_price)
EditText etPrice;
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_observer);
ButterKnife.bind(this);
init();
}
@Override
public void initView() {
super.initView();
// 房子 属于被观察者
House house = new House(10000);
// 创建观察者
People people = new People("张三");
People people1 = new People("李四");
People people2 = new People("王五");
// 注册观察者
house.addObserver(people);
house.addObserver(people1);
house.addObserver(people2);
btChange.setOnClickListener(v -> {
float price = Float.parseFloat(etPrice.getText().toString());
house.updatePrice(price);
});
}
}
显示结果:
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重点: 需要将观察者一一添加到被观察者中,当被观察者对象内容发生变化的时候调用 setChanged()
和 notifyObservers()
来通知观察者
Android 中的观察者
在 Android 中经常用到观察者模式,最常用的就是设计点击监听事件(这是一种特殊的观察者模式,观察者只有一个)、ContentObserver、android.database.Observable 等;还有组件通讯库RxJava
、RxAndroid
、EventBus
等。这里拿 Adapter 中的观察者模式来举例:
先来看一下 BaseAdapter
的部分源码
public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter,SpinnerAdapter{
// 数据是否变化的被观察者
private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable();
public boolean hasStablelds(){
return false;
}
public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer){
// 其实就是 mDataSetObservable 内部有一个 List 用来保存观察者
mDataSetObservable.registerObserver(observer);
}
public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer){
mDataSetObservable.unregisterObserver(observer);
}
// 当数据集合发生变化的时候,通知所有的观察者
public void notifyDataSetChanged(){
mDataSetObservable.notifyChanged();
}
}
从源码中可以很容易的看到,这里有 被观察者对象 mDataSetObservable
当数据发生变化的时候,我们就调用 notifyDataSetChanged()
方法,这个时候 被观察者对象
就会通知观察者作出反应。就是这么一个过程!
整个过程我们都了解了,下面就是进一步看看代码是怎么实现的:看看 mDataSetObservable.notifyChanged()
做了什么
public class DataSetObservable extends Observable<DataSetObserver>{
// 这个方法就是挨个通知观察者,其中储存观察者的 List 在 Observable 中,包括 registerObserver 和 unregisterObserver 方法
public void notifyChanged(){
synchronized(mObservers){
for(int i = mObservers.size-1;i>=0;i--){
mObservers.get(i).onChanged();
}
}
}
}
这里的 mObservers 就是观察者的集合,这些观察者是在 ListView 通过 setAdapter() 设置 Adapter 时产生的:
@Override
public void setAdapter(ListAdapter adapter){
if(mAdapter!= null && mDataSetObserver != null){
mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver);
}
// .... 省略代码
super.setAdapter(adapter);
if(mAdapter != null){
mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled();
mOldItemCount = mItemCount;
mItemCount = mAdapter.getCount();
checkFocus();
//创建数据观察者
mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();
//注册观察者
mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);
//... 省略代码
}
}
再来看看观察者 AdapterDataSetObserver 的部分关键代码
class AdapterDataSetObserver extends AdapterView<ListAdapter>.AdapterDataSetObserver{
// 这个方法就是观察者在收到通知后,调用的方法
@Override
public void onChanged(){
super.onChanged();
if(mFastScroller != null){
mFastScroller.onSectionsChanged();
}
}
@Override
public void onInvalidated(){
super.onInvalidated();
if(mFastScroller != null){
mFastScroller.onSectionsChanged();
}
}
}
上面代码的主要实现部分都在它的父类,再来看看 AdapterDataSetObserver 的父类 AdapterView 的 AdapterDataSetObserver :
class AdapterDataSetObserver extends DataSetObserver{
private Parcelable mInstanceState = null;
@Override
public void onChanged(){
mDataChanged = true;
mOldItemCount = mItemCount;
mItemCount = getAdapter().getCount();
if(AdapterView.this.getAdapter().hasStableIds()&& mInstanceState != null && mOldItemCount==0 && mItemCount > 0){
AdapterView.this.onRestoreInstanceState(mInstanceState);
mInstanceState = null;
}else{
rememberSyncState();
}
checkFocus();
// 重新布局
requestLayout();
}
// .... 省略代码
public void clearSavedState(){
mInstanceState = null;
}
}
在源码中可以看到在 onChanged()
方法中调用了 requestLayout()
方法来重新进行布局。到此 BaseAdapter 的观察模式就缕清楚了。
观察者模式的使用场景和优缺点
使用场景
- 事件多级触发场景
- 跨系统的消息交换场景,如消息队列、事件总线的处理机制
优点
解除耦合,让耦合的双方都依赖于抽象,从而使得各自的变换都不会影响到另一边的变换
缺点
在应用观察者模式时需要考虑一下开发效率和运行效率的问题,程序中包括一个被观察者,多个观察者,开发、调试等内容会比较复杂,而且在 Java 中消息的通知一般是顺序执行的,那么一个观察者卡顿,就会影响整体的执行效率,在这种情况下,一般会采用异步实现。
总结:
其实无论程序整体多复杂,观察者模式是永远不会变的,首先有一个被观察者,被观察者对象中持有观察者,当被观察者发生变化的时候,调用被观察者的方法通知观察者(这个方法内通常会是 观察者调用自己对应的方法)。
至于观察者什么时候被添加到被观察者中,观察者收到信号后如果处理,这就是具体情况具体处理了。
参考内容 blog.csdn.net/itachi85/ar…> www.jianshu.com/p/9ee823cd9… www.2cto.com/kf/201310/2…
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