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本文實例講述了Android編程設(shè)計模式之觀察者模式。分享給大家供大家參考,具體如下:
一、介紹
觀察者模式是一個使用率非常高的模式,它最常用的地方是GUI系統(tǒng)、訂閱——發(fā)布系統(tǒng)。因為這個模式的一個重要作用就是解耦,將被觀察者和觀察者解耦,使得它們之間的依賴性更小,甚至做到毫無依賴。以GUI系統(tǒng)來說,應(yīng)用的UI具有易變性,尤其是前期隨著業(yè)務(wù)的改變或者產(chǎn)品的需求修改,應(yīng)用界面也會經(jīng)常性變化,但是業(yè)務(wù)邏輯基本變化不大,此時,GUI系統(tǒng)需要一套機制來應(yīng)對這種情況,使得UI層與具體的業(yè)務(wù)邏輯解耦,觀察者模式此時就派上用場了。
二、定義
定義對象間一種一對多的依賴關(guān)系,使得每當一個對象改變狀態(tài),則所有依賴于它的對象都會得到通知并被自動更新。
三、使用場景
關(guān)聯(lián)行為場景,需要注意的是,關(guān)聯(lián)行為是可拆分的,而不是”組合“關(guān)系。
事件多級觸發(fā)場景。
跨系統(tǒng)的消息交換場景,如消息隊列、事件總線的處理機制。
四、觀察者模式的UML類圖
UML類圖:
角色介紹:
Subject:抽象主題,也就是被觀察者(Observable)的角色,抽象主題角色把所有觀察者對象的引用保存到一個聚集里,每個主題都可以有任何數(shù)量的觀察者。抽象主題提供一個接口,可以增加和刪除觀察者對象。
ConcreteSubject:具體主題,該角色將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對象,在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時,給所有注冊過的觀察者發(fā)出通知,具體主題角色又叫做具體被觀察者(ConcreteObservable)角色。
Observer:抽象觀察者,該角色是觀察者的抽象類,它定義了一個更新接口,使得在得到主題的更改通知時更新自己。
ConcreteObserver:具體的觀察者,該角色實現(xiàn)抽象觀察者角色所定義的更新接口,以便主題的狀態(tài)發(fā)生改變化時更新自身的狀態(tài)。
五、簡單實現(xiàn)
這里舉一個追劇的例子,平常為了不錯過最新的電視劇我們會訂閱或關(guān)注這個電視劇,當電視劇更新后會第一時間推送給我們,下來就簡單實現(xiàn)一下。
抽象觀察者類:
/** * 抽象觀察者類,為所有具體觀察者定義一個接口,在得到通知時更新自己 */ public interface Observer { /** * 有更新 * * @param message 消息 */ public void update(String message); }
抽象被觀察者類:
/** * 抽象被觀察者類 */ public interface Observable { /** * 推送消息 * * @param message 內(nèi)容 */ void push(String message); /** * 訂閱 * * @param observer 訂閱者 */ void register(Observer observer); }
具體的觀察者類:
/** * 具體的觀察者類,也就是訂閱者 */ public class User implements Observer { @Override public void update(String message) { System.out.println(name + "," + message + "更新了!"); } // 訂閱者的名字 private String name; public User(String name) { this.name = name; } }
具體的被觀察者類:
/** * 具體的被觀察者類,也就是訂閱的節(jié)目 */ public class Teleplay implements Observable{ private List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();//儲存訂閱者 @Override public void push(String message) { for(Observer observer:list){ observer.update(message); } } @Override public void register(Observer observer) { list.add(observer); } }
實現(xiàn):
public class Client { public static void main(String[] args) { //被觀察者,這里就是用戶訂閱的電視劇 Teleplay teleplay = new Teleplay(); //觀察者,這里就是訂閱用戶 User user1 = new User("小明"); User user2 = new User("小光"); User user3 = new User("小蘭"); //訂閱 teleplay.register(user1); teleplay.register(user2); teleplay.register(user3); //推送新消息 teleplay.push("xxx電視劇"); } }
結(jié)果:
小明,xxx電視劇更新了! 小光,xxx電視劇更新了! 小蘭,xxx電視劇更新了!
由上面的代碼可以看出實現(xiàn)了一對多的消息推送,推送消息都是依賴Observer和Observable這些抽象類,而User和Teleplay完全沒有耦合,保證了訂閱系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。
六、Android源碼中的觀察者模式
1、BaseAdapter
BaseAdapter我相信大家都不陌生,在ListView的適配器中我們都是繼承它。下面來簡單分析分析。
BaseAdapter 部分代碼:
public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter { //數(shù)據(jù)集觀察者 private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable(); public boolean hasStableIds() { return false; } public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) { mDataSetObservable.registerObserver(observer); } public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) { mDataSetObservable.unregisterObserver(observer); } /** * 當數(shù)據(jù)集變化時,通知所有觀察者 */ public void notifyDataSetChanged() { mDataSetObservable.notifyChanged(); } }
看看mDataSetObservable.notifyChanged()
方法:
public class DataSetObservable extends Observable<DataSetObserver> { /** * Invokes {@link DataSetObserver#onChanged} on each observer. * Called when the contents of the data set have changed. The recipient * will obtain the new contents the next time it queries the data set. */ public void notifyChanged() { synchronized(mObservers) { // since onChanged() is implemented by the app, it could do anything, including // removing itself from {@link mObservers} - and that could cause problems if // an iterator is used on the ArrayList {@link mObservers}. // to avoid such problems, just march thru the list in the reverse order. for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) { mObservers.get(i).onChanged(); } } } }
可以看出在mDataSetObservable.notifyChanged()
中遍歷所有觀察者,并調(diào)用他們的onChanged()
,從而告知觀察者發(fā)生了什么。
那么觀察者怎么來的,那就是setAdapter
方法,代碼如下:
@Override public void setAdapter(ListAdapter adapter) { if (mAdapter != null && mDataSetObserver != null) { mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver); } resetList(); mRecycler.clear(); if (mHeaderViewInfos.size() > 0|| mFooterViewInfos.size() > 0) { mAdapter = new HeaderViewListAdapter(mHeaderViewInfos, mFooterViewInfos, adapter); } else { mAdapter = adapter; } mOldSelectedPosition = INVALID_POSITION; mOldSelectedRowId = INVALID_ROW_ID; // AbsListView#setAdapter will update choice mode states. super.setAdapter(adapter); if (mAdapter != null) { mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled(); mOldItemCount = mItemCount; mItemCount = mAdapter.getCount(); checkFocus(); mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver(); mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);//注冊觀察者 ......省略 } }
AdapterDataSetObserver定義在ListView的父類AbsListView中,是一個數(shù)據(jù)集觀察者,代碼:
class AdapterDataSetObserver extends AdapterView<ListAdapter>.AdapterDataSetObserver { @Override public void onChanged() { super.onChanged(); if (mFastScroller != null) { mFastScroller.onSectionsChanged(); } } @Override public void onInvalidated() { super.onInvalidated(); if (mFastScroller != null) { mFastScroller.onSectionsChanged(); } } }
它由繼承自AbsListView的父類AdapterView的AdapterDataSetObserver
, 代碼如下 :
class AdapterDataSetObserver extends DataSetObserver { private Parcelable mInstanceState = null; // 上文有說道,調(diào)用Adapter的notifyDataSetChanged的時候會調(diào)用所有觀察者的onChanged方法,核心實現(xiàn)就在這里 @Override public void onChanged() { mDataChanged = true; mOldItemCount = mItemCount; // 獲取Adapter中數(shù)據(jù)的數(shù)量 mItemCount = getAdapter().getCount(); // Detect the case where a cursor that was previously invalidated has // been repopulated with new data. if (AdapterView.this.getAdapter().hasStableIds() && mInstanceState != null && mOldItemCount == 0 && mItemCount > 0) { AdapterView.this.onRestoreInstanceState(mInstanceState); mInstanceState = null; } else { rememberSyncState(); } checkFocus(); // 重新布局ListView、GridView等AdapterView組件 requestLayout(); } // 代碼省略 public void clearSavedState() { mInstanceState = null; } }
當ListView的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,調(diào)用Adapter的notifyDataSetChanged
函數(shù),這個函數(shù)又會調(diào)用DataSetObservable
的notifyChanged
函數(shù),這個函數(shù)會調(diào)用所有觀察者 (AdapterDataSetObserver) 的onChanged
方法。這就是一個觀察者模式!
七、總結(jié)
優(yōu)點:
觀察者和被觀察者之間是抽象耦合,應(yīng)對業(yè)務(wù)變化。
增強系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。
缺點:
在應(yīng)用觀察者模式時需要考慮一下開發(fā)效率和運行效率的問題,程序中包括一個被觀察者、多個觀察者,開發(fā)、調(diào)試等內(nèi)容會比較復雜,而且在Java中消息的通知一般是順序執(zhí)行,那么一個觀察者卡頓,會影響整體的執(zhí)行效率,在這種情況下,一般會采用異步實現(xiàn)。
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希望本文所述對大家Android程序設(shè)計有所幫助。
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