Java觀察者設(shè)計模式(Observable和Observer)
觀察者模式定義了一種一對多的依賴關(guān)系,讓多個觀察者對象同時監(jiān)聽某一個主題對象。
這個主題對象在狀態(tài)上發(fā)生變化時,會通知所有觀察者對象,讓它們能夠自動更新自己。
一、觀察者模式介紹
在Java中通過Observable類和Observer接口實(shí)現(xiàn)了觀察者模式。一個Observer對象監(jiān)視著一個Observable對象的變化,當(dāng)Observable對象發(fā)生變化時,Observer得到通知,就可以進(jìn)行相應(yīng)的工作。
如果畫面A是顯示數(shù)據(jù)庫里面的數(shù)據(jù),而畫面B修改了數(shù)據(jù)庫里面的數(shù)據(jù),那么這時候畫面A就要重新Load。這時候就可以用到觀察者模式
二、觀察者模式實(shí)現(xiàn)方法
java.util.Observable中有兩個方法對Observer特別重要
①setChanged()方法
/** * Sets the changed flag for this {@code Observable}. After calling * {@code setChanged()}, {@code hasChanged()} will return {@code true}. */ protected void setChanged() { changed = true; } ②notifyObservers()方法 / notifyObservers(Object data)方法 [java] view plaincopy /** * If {@code hasChanged()} returns {@code true}, calls the {@code update()} * method for every observer in the list of observers using null as the * argument. Afterwards, calls {@code clearChanged()}. * <p> * Equivalent to calling {@code notifyObservers(null)}. */ public void notifyObservers() { notifyObservers(null); } /** * If {@code hasChanged()} returns {@code true}, calls the {@code update()} * method for every Observer in the list of observers using the specified * argument. Afterwards calls {@code clearChanged()}. * * @param data * the argument passed to {@code update()}. */ @SuppressWarnings("unchecked") public void notifyObservers(Object data) { int size = 0; Observer[] arrays = null; synchronized (this) { if (hasChanged()) { clearChanged(); size = observers.size(); arrays = new Observer[size]; observers.toArray(arrays); } } if (arrays != null) { for (Observer observer : arrays) { observer.update(this, data); } } }
以上兩個方法十分重要
setChanged()方法 ——
用來設(shè)置一個內(nèi)部標(biāo)志位注明數(shù)據(jù)發(fā)生了變化
notifyObservers()方法 / notifyObservers(Object data)方法 ——
通知所有的Observer數(shù)據(jù)發(fā)生了變化,這時所有的Observer會自動調(diào)用復(fù)寫好的update(Observable observable, Object data)方法來做一些處理(比如說畫面數(shù)據(jù)的更新)。
我們可以看到通知Observer有兩個方法,一個無參,一個有參。那么這個參數(shù)有什么作用呢?
其中一個作用:現(xiàn)在我不想通知所有的Observer,而只想其中一個指定的Observer做一些處理,那么就可以傳一個參數(shù)作為ID,然后在所有的Observer中判斷,每個Observer判斷只有接收到底參數(shù)ID是屬于自己的才做一些處理。
當(dāng)然參數(shù)還有其他作用,我只是舉了個例子。
下面舉個例子加以說明:
import java.util.Observable; /** * 被觀察者類 */ public class SimpleObservable extends Observable { private int data = 0; public int getData(){ return data; } public void setData(int i){ if(this.data != i) { this.data = i; setChanged(); //只有在setChange()被調(diào)用后,notifyObservers()才會去調(diào)用update(),否則什么都不干。 notifyObservers(); } } }
上面這個類是一個被觀察者類,它繼承了Observable類,表示這個類是可以被觀察的。
然后在setData()方法里面,也就是數(shù)據(jù)改變的地方,來調(diào)用Observable類的setChanged()方法和notifyObservers()方法,表示數(shù)據(jù)已改變并通知所有的Observer調(diào)用它們的update()方法做一些處理。
注意:只有在setChange()被調(diào)用后,notifyObservers()才會去調(diào)用update(),否則什么都不干。
/** * 觀察者類 */ public class SimpleObserver implements Observer { public SimpleObserver(SimpleObservable simpleObservable){ simpleObservable.addObserver(this ); } public void update(Observable observable ,Object data){ // data為任意對象,用于傳遞參數(shù) System.out.println(“Data has changed to” + (SimpleObservable)observable.getData()); } }
通過生成被觀察者(SimpleObservable類)的實(shí)例,來調(diào)用addObserver(this)方法讓觀察者(SimpleObserver類)達(dá)到觀察被觀察者(SimpleObservable類)的目的。
然后還要復(fù)寫update()方法,做數(shù)據(jù)改變后的一些處理。
下面可以寫一個簡單的測試類來測試一下
public class SimpleTest { public static void main(String[] args){ SimpleObservable doc = new SimpleObservable (); SimpleObserver view = new SimpleObserver (doc); doc.setData(1); doc.setData(2); doc.setData(2); doc.setData(3); } }
運(yùn)行結(jié)果如下
Data has changed to 1
Data has changed to 2 //第二次setData(2)時由于沒有setChange,所以update沒被調(diào)用
Data has changed to 3
下面介紹一個Observable類的其他一些屬性和方法
屬性 ——
// observers是一個List,保存著所有要通知的observer。
List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
// changed是一個boolean型標(biāo)志位,標(biāo)志著數(shù)據(jù)是否改變了。
boolean changed = false;
方法 ——
// 添加一個Observer到列表observers中 public void addObserver(Observer observer) { if (observer == null) { throw new NullPointerException(); } synchronized (this) { if (!observers.contains(observer)) observers.add(observer); } } // 從列表observers中刪除一個observer public synchronized void deleteObserver(Observer observer) { observers.remove(observer); } // 清空列表observers public synchronized void deleteObservers() { observers.clear(); } // 返回列表observers中observer的個數(shù) public int countObservers() { return observers.size(); } // 重置數(shù)據(jù)改變標(biāo)志位為未改變 protected void clearChanged() { changed = false; } // 將數(shù)據(jù)改變標(biāo)志位設(shè)置為改變 protected void setChanged() { changed = true; } // 判斷標(biāo)志位的值 public boolean hasChanged() { return changed; } // 通知所有observer(無參) public void notifyObservers() { notifyObservers(null); } // 通知所有observer(有參) @SuppressWarnings("unchecked") public void notifyObservers(Object data) { int size = 0; Observer[] arrays = null; synchronized (this) { if (hasChanged()) { clearChanged(); size = observers.size(); arrays = new Observer[size]; observers.toArray(arrays); } } if (arrays != null) { for (Observer observer : arrays) { observer.update(this, data); } } }
注意:在Observer對象銷毀前一定要用deleteObserver將其從列表中刪除,也就是在onDestroy()方法中調(diào)用deleteObserver()方法。
不然因?yàn)檫€存在對象引用的關(guān)系,Observer對象不會被垃圾收集,造成內(nèi)存泄漏,并且已死的Observer仍會被通知到,有可能造成意料外的錯誤,而且隨著列表越來越大,notifyObservers操作也會越來越慢。
觀察者模式所涉及的角色有:
● 抽象主題(Subject)角色:抽象主題角色把所有對觀察者對象的引用保存在一個聚集(比如ArrayList對象)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,抽象主題角色又叫做抽象被觀察者(Observable)角色。
● 具體主題(ConcreteSubject)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)改變時,給所有登記過的觀察者發(fā)出通知。具體主題角色又叫做具體被觀察者(Concrete Observable)角色。
● 抽象觀察者(Observer)角色:為所有的具體觀察者定義一個接口,在得到主題的通知時更新自己,這個接口叫做更新接口。
● 具體觀察者(ConcreteObserver)角色:存儲與主題的狀態(tài)自恰的狀態(tài)。具體觀察者角色實(shí)現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口,以便使本身的狀態(tài)與主題的狀態(tài) 像協(xié)調(diào)。如果需要,具體觀察者角色可以保持一個指向具體主題對象的引用。
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