Java的觀察者模式的實現(xiàn)方法

這篇文章主要講解了“Java的觀察者模式的實現(xiàn)方法”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“Java的觀察者模式的實現(xiàn)方法”吧！

觀察者模式又稱為發(fā)布/訂閱(Publish/Subscribe)模式，觀察者模式定義了對象間的一種一對多依賴關(guān)系，使得每當(dāng)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。

觀察者(Observer)相當(dāng)于事件監(jiān)聽者，被觀察者(Observable)相當(dāng)于事件源和事件，將觀察者和被觀察者的對象分離開，提高了應(yīng)用程序的可維護性和重用性。執(zhí)行邏輯時通知observer即可觸發(fā)oberver的update，同時可傳被觀察者和參數(shù)。

觀察者Observer：所有潛在的觀察者必須實現(xiàn)觀察者接口，這個接口只有update方法，當(dāng)主題改變時，它被調(diào)用。

具體觀察者ConcreteObserver: 具體觀察者可以是任何實現(xiàn)了Observer接口的類。觀察者必須注冊具體主題，一邊接收更新。

可觀察者Subject: 主題接口，即可觀察者Observable，對象使用此接口注冊為觀察者，或者把自己從觀察者中刪除，每個主題可以有多個觀察者。

具體可觀察者ConcreteSubject: 一個具體主題實現(xiàn)了主題接口，除了注冊和撤銷之外，具體主題還實現(xiàn)了notifyObservers()方法，這個方法用來在主題狀態(tài)改變時更新所有觀察者。具體主題也可能有設(shè)置和獲取狀態(tài)的方法。

Subject(被觀察者)包含了一些需要在其狀態(tài)改變時通知的觀察者。因此，他應(yīng)該提供給觀察者可以register(注冊)自己和unregister(注銷)自己的方法。當(dāng)Subject(被觀察者)發(fā)生變化的時候，也需要包含一個方法來通知所有觀察者。當(dāng)通知觀察者的時候，可以推送更新內(nèi)容，或者提供另外一個方法來獲得更新內(nèi)容。參考資料：https://www.javacodegeeks.com/2013/08/observer-design-pattern-in-java-example-tutorial.html

JAVA提供了內(nèi)置的方式來實現(xiàn)觀察者模式，java.util.Observable和java.util.Observer接口。然而他們用的不是很廣泛。因為此實現(xiàn)過于簡單，大多數(shù)時候我們都不想最后擴展的類僅僅是實現(xiàn)了觀察者模式，因為JAVA類不能多繼承。

觀察者模式的UML圖

Java Messages Service(JMS)消息服務(wù)使用觀察者模式與命令模式來實現(xiàn)不同的程序之間的數(shù)據(jù)的發(fā)布和訂閱。MVC模型-視圖-控制框架也使用觀察者模式，把模型當(dāng)做被觀察者，視圖視為觀察者。視圖能夠注冊自己到模型上來獲得模型的改變。

觀察者模式實例

在此實例中，將完成一個簡單的主題討論，觀察者能夠注冊此主題。任何在此主題上的內(nèi)容提交導(dǎo)致的變化都會通知所有注冊的觀察者。基于Subject被觀察者的需求，這個是實現(xiàn)一個基本的Subject接口，此接口定了一系列具體的方法需要在隨后實現(xiàn)接口的具體類中被實現(xiàn)。

package com.journaldev.design.observer;

public interface Subject {

    

    //methods to register and unregister observers

    public void register(Observer obj);

    

    public void unregister(Observer obj);

    

    //method to notify observers of change

    public void notifyObservers();

    //method to get updates from subject

    public Object getUpdate(Observer obj);

}

現(xiàn)在創(chuàng)建一個相關(guān)聯(lián)的觀察者。它需要有一個方法能使Subject附屬于一個觀察者。另外的方法能夠接受Subject的變化通知。

package com.journaldev.design.observer;
 
public interface Observer {
    
    //method to update the observer, used by subject
    public void update();
    
    //attach with subject to observe
    public void setSubject(Subject sub);
    
}

這種關(guān)聯(lián)已經(jīng)建立?，F(xiàn)在實現(xiàn)具體的主題。

package com.journaldev.design.observer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class MyTopic implements Subject {
    
    private List<Observer> observers;
    
    private String message;
    
    private boolean changed;
    
    private final Object MUTEX= new Object();
    
    public MyTopic(){
    
        this.observers=new ArrayList<>();
    
    }
    
    @Override
    public void register(Observer obj) {
    
        if(obj == null) throw new NullPointerException("Null Observer");
    
        if(!observers.contains(obj)) observers.add(obj);
    
    }
    
    @Override
    public void unregister(Observer obj) {
    
        observers.remove(obj);
    
    }
    
    @Override
    public void notifyObservers() {
    
        List<Observer> observersLocal = null;
    
        //synchronization is used to make sure any observer registered after message is received is not notified
        synchronized (MUTEX) {
    
            if (!changed)
                   return;
            observersLocal = new ArrayList<>(this.observers);
            this.changed=false;
    
        }
    
        for (Observer obj : observersLocal) {
            obj.update();
        }
    }
    
    @Override
    public Object getUpdate(Observer obj) {
        return this.message;
    }
    
    //method to post message to the topic
    public void postMessage(String msg){
        System.out.println("Message Posted to Topic:"+msg);
        this.message=msg;
        this.changed=true;
        notifyObservers();
    
    }
    
}

注冊與注銷觀察者方法的實現(xiàn)非常簡單，額外的方法postMessage()將被客戶端應(yīng)用來提交一個字符串消息給此主題。注意，布爾變量用于追蹤主題狀態(tài)的變化并且通知觀察者此種變化。這個變量是必須的，因為如果沒有更新，但是有人調(diào)用notifyObservers()方法，他就不能發(fā)送錯誤的通知信息給觀察者。

此外需要注意的是，notifyObservers()中使用synchronization同步的方式來確保在消息被發(fā)布給主題之前，通知只能被發(fā)送到注冊的觀察者處。此處是觀察者的實現(xiàn)。他們將一直關(guān)注subject對象。

package com.journaldev.design.observer;
public class MyTopicSubscriber implements Observer {
    
    private String name;
    
    private Subject topic;
    
    public MyTopicSubscriber(String nm){
        this.name=nm;
    }
    
    @Override
    public void update() {
    
        String msg = (String) topic.getUpdate(this);
        if(msg == null){
            System.out.println(name+":: No new message");
        }else
        System.out.println(name+":: Consuming message::"+msg);
    
    }
    
    @Override
    public void setSubject(Subject sub) {
        this.topic=sub;
    }
}

注意，update()方法的實現(xiàn)使用了被觀察者的getUpdate()來處理更新的消息。此處應(yīng)該避免把消息作為參數(shù)傳遞給update()方法。

下面是一個簡單的測試程序來驗證話題類的實現(xiàn)。

package com.journaldev.design.observer;
public class ObserverPatternTest {

    public static void main(String[] args) {
    
        //create subject
        MyTopic topic = new MyTopic();

        //create observers
        Observer obj1 = new MyTopicSubscriber("Obj1");
        Observer obj2 = new MyTopicSubscriber("Obj2");
        Observer obj3 = new MyTopicSubscriber("Obj3");

        //register observers to the subject
        topic.register(obj1);
        topic.register(obj2);
        topic.register(obj3); 
    
        //attach observer to subject
        obj1.setSubject(topic);    
        obj2.setSubject(topic);
        obj3.setSubject(topic);

        //check if any update is available
        obj1.update();
        
        //now send message to subject
        topic.postMessage("New Message");
    
    }
}

此處為上述輸出內(nèi)容：

Obj1:: No new message
Message Posted to Topic:New Message
Obj1:: Consuming message::New Message
Obj2:: Consuming message::New Message
Obj3:: Consuming message::New Message

觀察者模式也被叫做發(fā)布訂閱模式。JAVA中的一些具體應(yīng)用如下：

Swing java.util.EventListener
javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener
javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener

感謝各位的閱讀，以上就是“Java的觀察者模式的實現(xiàn)方法”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對Java的觀察者模式的實現(xiàn)方法這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！