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观察者模式-对象行为型

原理

定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时, 所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

 

组成

技术分享

  观察者模式所涉及的角色有:

  ●  抽象主题(Subject)角色:抽象主题角色把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集(比如ArrayList对象)里,每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者对象,抽象主题角色又叫做抽象被观察者(Observable)角色。

  ●  具体主题(ConcreteSubject)角色:将有关状态存入具体观察者对象;在具体主题的内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色又叫做具体被观察者(Concrete Observable)角色。

  ●  抽象观察者(Observer)角色:为所有的具体观察者定义一个接口,在得到主题的通知时更新自己,这个接口叫做更新接口。

  ●  具体观察者(ConcreteObserver)角色:存储与主题的状态自恰的状态。具体观察者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 像协调。如果需要,具体观察者角色可以保持一个指向具体主题对象的引用。

 

优缺点

Observer模式允许你独立的改变目标和观察者。你可以单独复用目标对象而无需同时复用其观察者, 反之亦然。它也使你可以在不改动目标和其他的观察者的前提下增加观察者。
优点:
1 )观察者模式可以实现表示层和数据逻辑层的分离,并定义了稳定的消息更新传递机制,抽象了更新接口,使得可以有各种各样不同的表示层作为具体观察者角色。
2 )在观察目标和观察者之间建立一个抽象的耦合 :一个目标所知道的仅仅是它有一系列观察者 , 每个都符合抽象的Observer类的简单接口。目标不知道任何一个观察者属于哪一个具体的类。这样目标和观察者之间的耦合是抽象的和最小的。因为目标和观察者不是紧密耦合的, 它们可以属于一个系统中的不同抽象层次。一个处于较低层次的目标对象可与一个处于较高层次的观察者通信并通知它 , 这样就保持了系统层次的完整。如果目标和观察者混在一块 , 那么得到的对象要么横贯两个层次 (违反了层次性), 要么必须放在这两层的某一层中(这可能会损害层次抽象)。
3) 支持广播通信 :不像通常的请求, 目标发送的通知不需指定它的接收者。通知被自动广播给所有已向该目标对象登记的有关对象。目标对象并不关心到底有多少对象对自己感兴趣 ;它唯一的责任就是通知它的各观察者。这给了你在任何时刻增加和删除观察者的自由。处理还是忽略一个通知取决于观察者。
4) 观察者模式符合“开闭原则”的要求。
缺点
1) 如果一个观察目标对象有很多直接和间接的观察者的话,将所有的观察者都通知到会花费很多时间。
2) 如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话,观察目标会触发它们之间进行循环调用,可能导致系统崩溃。
3) 观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的,而仅仅只是知道观察目标发生了变化。
4) 意外的更新 因为一个观察者并不知道其它观察者的存在 , 它可能对改变目标的最终代价一无所知。在目标上一个看似无害的的操作可能会引起一系列对观察者以及依赖于这些观察者的那些对象的更新。此外 , 如果依赖准则的定义或维护不当,常常会引起错误的更新 , 这种错误通常很难捕捉。简单的更新协议不提供具体细节说明目标中什么被改变了 , 这就使得上述问题更加严重。如果没有其他协议帮助观察者发现什么发生了改变,它们可能会被迫尽力减少改变。

推模型和拉模型

  在观察者模式中,又分为推模型和拉模型两种方式。

  ●  推模型

     主题对象向观察者推送主题的详细信息,不管观察者是否需要,推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。

  ●  拉模型

     主题对象在通知观察者的时候,只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息,由观察者主动到主题对象中获取,相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中,会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者,这样在观察者需要获取数据的时候,就可以通过这个引用来获取了。

拉模型的抽象主题类主要的改变是nodifyObservers()方法。在循环通知观察者的时候,也就是循环调用观察者的update()方法的时候,传入的参数不同了,传this即主题对象,拉模型通常都是把主题对象当做参数传递。

跟推模型相比,有一点变化,就是调用通知观察者的方法的时候,不需要传入参数了。

两种模式的比较

  ■  推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据;而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据,没有办法的情况下,干脆把自身传递给观察者,让观察者自己去按需要取值。

  ■  推模型可能会使得观察者对象难以复用,因为观察者的update()方法是按需要定义的参数,可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候,就可能提供新的update()方法,或者是干脆重新实现观察者;而拉模型就不会造成这样的情况,因为拉模型下,update()方法的参数是主题对象本身,这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了,基本上可以适应各种情况的需要。

 

怎样使用JAVA对观察者模式的支持

  这里给出一个非常简单的例子,说明怎样使用JAVA所提供的对观察者模式的支持。在这个例子中,被观察对象叫做Watched;而观察者对象叫做Watcher。Watched对象继承自java.util.Observable类;而Watcher对象实现了java.util.Observer接口。另外有一个Test类扮演客户端角色。

  被观察者Watched类源代码

 
public class Watched extends Observable{        private String datahttp://www.mamicode.com/= "";        public String getData() {        return data;    }    public void setData(String data) {                if(!this.data.equals(data)){            this.data = http://www.mamicode.com/data;>
 

 

  观察者类源代码

 
public class Watcher implements Observer{        public Watcher(Observable o){        o.addObserver(this);    }        @Override    public void update(Observable o, Object arg) {                System.out.println("状态发生改变:" + ((Watched)o).getData());    }}
 

  测试类源代码

 
public class Test {    public static void main(String[] args) {                //创建被观察者对象        Watched watched = new Watched();        //创建观察者对象,并将被观察者对象登记        Observer watcher = new Watcher(watched);        //给被观察者状态赋值        watched.setData("start");        watched.setData("run");        watched.setData("stop");    }}
 

  Test对象首先创建了Watched和Watcher对象。在创建Watcher对象时,将Watched对象作为参数传入;然后Test对象调用Watched对象的setData()方法,触发Watched对象的内部状态变化;Watched对象进而通知实现登记过的Watcher对象,也就是调用它的update()方法。

 

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